第八章 电分析化学导论
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第八章 电分析化学导论
1、液接电位是怎样产生的？ 答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的电解质溶液界面之间，由于离子扩散通过界面的速率不同有微小的电位差产生。
2、阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？
答：阳极和阴极是根据电极反应的性质定义的。发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。正、负极是根据电极电位高低来分类的，电极电位高的，电子流入的一极为正极，电极电位低的，电子流出的一极为负极。
3、何谓指示电极和参比电极？
答：指示电极：在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极； 参比电极：在测试过程中，具有恒定电位的电极。
4、写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算其电动势，该电池是电解池还是原电池？ Zn | ZnSO 4(0.1mol/L) || AgNO 3(0.01mol/L) | Ag
解： 左： Zn － 2e = Zn 2+ 右： Ag + e = Ag V Zn E E Zn Zn 793.01.0lg 2
059
.0764.0]lg[2059.02/2-=+-=+
=++θ
左 V Ag E E Ag g 681.001.0lg 059.0799.0]lg[059.0/A =+=+=+
+θ右
E = E 右－E 左 = 0.681－（－0.793）= 1.474V > 0 故是原电池。
5、下列电池的电动势为0.413V
Pt , H 2(101325Pa) | HA(0.215mol/L), NaA(0.116mol/L) || SCE E SCE = 0.2443V ，计算弱酸HA 的解离常数。 解：左 H 2 － 2e = 2H +
因电池电动势E = E 右－E 左 ，则
V E E E S C E H H 169.0413.02443.02
/-=-=-=+
即 V H H E E H H H H 169.0]l g [059.00]l g [059
.02
2
//-=+=+=++++θ
[H +] = 1.37×10－
3mol/L
431039.7215
.0116
.01037.1][]][[---+⨯=⨯⨯==HA A H K a
或：pH = 2.86
因 ]
[][lg HA A pK pH a -+= 代入数值求得：K a = 7.41×10－
4
6、下述电池的电动势为0.921V
Cd | CdX 42－
(0.200mol/L), X －
(0.150mol/L) || SCE
V E V E SCE Cd
Cd 2443.0403.0/2=-=+，θ，计算CdX 42－
的形成常数。 解一：因 E = E 右－E 左
故 V E E E S C E Cd CdX 6767.0921.02443.0/24
-=-=-=-
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
V E X C d X E E Cd
CdX Cd
CdX Cd CdX 6767.0150
.0200.0lg 2059.0][][lg 2059.04/424//2424
24
-=+=+=-
----
θθ
得：V E Cd CdX 7534.0/24
-=-θ
又因 Cd 2+ + 2e = Cd (1) θ
θ
Cd
Cd FE G /122+
-=∆ Cd 2+ + 4X －
= CdX 42－
(2) θ
θ形K RT G ln 2-=∆
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
(3) θ
θCd Cd FE G /X 324
2--=∆
(3) = (1) － (2) 即 ΔG 3 = ΔG 1 －ΔG 2 得：
88.11298
314.8303.2)
7534.0403.0(964852303.2)(F 2lg //24
2=⨯⨯+-⨯=
-=
-+
RT
E E K Cd
CdX Cd Cd θ
θθ
形
K 形 = 7.6×1011 解二：因 E = E 右－E 左
故 V E E E S C E Cd CdX 6767.0921.02443.0/24
-=-=-=-
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
V E X C d X E E Cd
CdX Cd
CdX Cd CdX 6767.0150
.0200.0lg 2059.0][][lg 2059.04/424//2424
24
-=+=+=-
----
θθ
得：V E Cd CdX 7534.0/24
-=-θ
又 Cd 2+ + 2e = Cd 4
24/2//]
[][lg 2059.0]lg[2059.0222--++=+=+++X K CdX E Cd E E 形Cd Cd Cd
Cd Cd Cd θ
θ
当[CdX 4－
] = [X －
] = 1mol/L 时，上式的电位即为θ
Cd CdX E /2 所以 形Cd Cd Cd CdX K E E lg 2
059
.0//22-=+θ
θ
88.11059
.0)
7543.0403.0(2059
.0)(2lg //24
2=+-=
-=
-+
θθCd
CdX Cd Cd 形E E K
K 形 = 7.6×1011