氧化还原反应电化学基础.pptVIP

21盐桥的作用：盐桥的主要成分是KCI饱和溶液，其作用就是消除两个半电池中由于电极反应发生的非电中性现象。整个反应发生后，Zn半电池溶液中，由于Zn2+增加，正电荷过剩；Cu半电池中，Cu2+减小，SO42-相对增加，负电荷过剩。3即盐桥中的CI-（主）向Zn半电池移动，盐桥中的K+（主）向Cu半电池移动。从而维持了溶液的电中性，使反应继续进行。这种借助于自发的氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。电极的类型与原电池的表示方法金属-金属离子电极金属置于含有同一金属离子的盐溶液中构成电极符号：Zn(s)│Zn2+电极符号：Cu(s)│Cu2+“│”表示两相界面Cu,Zn本身是导体，可做电极2H++2е-=H2电极反应中无导体，需借助于惰性电极（铂或石墨）来完成电对电子的转移。电极符号：Pt│H2(g)│H+(2)气体-离子电极金属表面涂上该金属的难溶盐(或氧化物)，然后将它浸在与该盐具有相同阴离子的溶液中。AgCI+е-=Ag+CI-电极符号:Ag│AgCI(s)│CI-(3)金属-金属难溶盐或氧化物-阴离子电极甘汞电极:在金属Hg的表面覆盖一层氯化亚汞（Hg2CI2），然后注入氯化钾溶液。电极反应：1/2Hg2CI2+е-=Hg(l)+CI-电极符号：Hg│Hg2CI2(s)│CI-“氧化还原”电极Fe3++е-=Fe2+Pt│Fe3+,Fe2+两种不同的电极组合起来即构成原电池。每个电极叫半电池。原电池也可用简易的电池符号表示出来。Cu-Zn原电池符号(-)Zn(s)│ZnSO4(C1)‖CuSO4(C2)│Cu(s)(+)(-)Pt│H2（1.013×10-5Pa)│H+(1mol·dm-3)‖Cu2+(c)│Cu(s)(+)将下列反应设计成原电池并以原电池符号表示2Fe2+(1.0mol·dm-3)+CI2(101325Pa)=2Fe3+(0.10mol·dm-3)+2CI-(2.0mol·dm-3)正极:CI2+2е-→2CI-负极:Fe2+→Fe3++е-电池符号:(-)Pt│Fe2+(1.0mol·dm-3),Fe3+(0.10mol·dm-3)‖CI-(2.0mol·dm-3)│CI2(101325Pa),Pt(+)书写原电池符号的规则负极“-”在左边，正极“+”在右边，盐桥用“‖”表示。半电池中两相界面用“│”分开，同相,不同物种用“,”分开，溶液、气体要注明C，P。纯液体、固体和气体写在惰性电极一边用“,”或“│”分开。盐桥两边为溶液。组分物质为参与电子转移的氧化还原电对。不包含H+和OH-离子等。当通过原电池的电流趋于零时，两电极间的最大电势差被称为原电池的电动势,以EMF表示。可以用电压表来测定电池的电动势。式中EMF—原电池的电动势，单位：V；E（+）—原电池正极的平衡的电势，单位：V；E（-）—原电池负极的平衡电势，单位：V；127、2、2、电池的电动势原电池的电动势大小不仅与电池反应中各物质的性质有关，还与系统的组成有关。当原电池中各物种均处于各物种的标准态时，测定的电动势为标准电动势，以表示。01标准状态：组成电极的溶液中离子、分子浓度为1mol·L-1，气体分压为100KPa，液体或固体为纯净物。标准电极电势符号Eθ。017、2、3、电动势E与△G之间的关系可逆电池：△rGm=-Wmax01Wma=zEMFF(F=96500C·mol-1)02∴△rGm=-zFEMF03标准状态时：△rGmθ=-zFEMFθ04rGm0,即EMF0,反应正向自发进行.05例:(P190)7-406对于电极反应:△rGmθ=-zFEθ0717-3电极电势23、1、标准氢电极3在铜-锌原电池中，把两个电极用导线连起来就有电流产生，这说明在原电池两电极间存在电势差，或者说原电池的两极各存在一个电势─电极电势。4原电池的电动势是构成原电池的两个电极间的最大电势差，即：5但是，电极电势的绝对值尚无法确定。1.标准氢电极（SHE）和标准电极电势C(H+)=1mol·L-1P(H2)=100kPa氢电极的图示为：Pt││或││Pt电极反应：2+2eEθ(H+/H2)=0.00V用标准氢电极与其它各种标准状态下的电极组成原电池，测得这些电池的电动势（EMFθ），从而计算各种电极的标准电极电势。01EMFθ=Eθ(+)-Eθ(-)