大学物理化学经典85电化学PPT课件
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以待测电极为右极(假定起还原反应)，将这样组 合成的电池的电动势定义为待测电极在该温度下
的电极电势，用符号 表示。
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2020/11/22
任意电极电势数值和符号的确定
Ag,AgCl (s) ｜ Cl－(a=1) 电极的标准电极电势就 是电池 Pt,H2(p)｜HCl(a)｜AgCl(s),Ag的标准 电动势 。 实验测得25℃时，Eθ=0.2225V，因此25℃时 Ag,AgCl (s) ｜ Cl－(a=1) 的标准电极电势
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2020/11/22
任意电极电势
通通用还原电势 • 含义： （1）全世界所有人； （2）实际电极，无论做还原极还是氧化极，
通通用还原电势。
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2020/11/22
电池电动势
E右 左
相应地， E 右 左
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2020/11/22
另一部分离子按一定的浓 度梯度扩散到本体溶液中， 称为扩散层。紧密层和扩散 层构成了双电层。金属表面 与溶液本体之间的电势差即 为界面电势差。
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2020/11/22
8.4.4 E的表达
E CZ unZZ n 2 n Z2 n C 2 u CC u 2 u
( 3 ) 式 = ( 1 ) + ( 2 ) ， 但 φ 3 0 ≠ φ 1 0 + φ 2 0
Δ r G 3 0 = Δ r G 1 0 + Δ r G 2 0
- 3 F φ 3 0 = - 2 F φ 1 0 - F φ 2 0 φ 3 0 = （ 2 φ 1 0 + φ 2 0 ） / 3
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φ > φ 0 F e 3 + / F e 2 + 0 I 2 / I -
F e 3 + 易 还 原 ， 氧 化 能 力 强
2 F e 3 + ( a F e 3 + ) + 2 I - ( a I - ) — → 2 F e 2 + ( a F e 2 + ) + I 2 ( a I - )
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2020/11/22
电极电势之间的关系
φ 0 ， φ 都 为 强 度 量 ， 与 体 系 数 量 无 关
( 1 ) F e 3 + + 2 e — → F e φ 1 0 = - 0 . 4 4 V
( 2 ) F e 3 + + e — → F e 2 + φ 2 0 = 0 . 7 7 1 V ( 3 ) F e 3 + + 3 e — → F e φ 3 0 = ?
0.222V5。
298.15K时某些电极的标准电极电势值可查表。
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2020/11/22
规定的实质
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2020/11/22
规定的实质
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2020/11/22
规定的实质
• 该电势为还原电势； • 电势值的大小表征电极得失电子能力或被还原
物理化学BI—第六章
电
化 电解 电能
化学能
学
电池
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2020/11/22
8.4.3 电极-溶液界面电势
金属-溶液的相间电势差
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2020/11/22
电动势产生的机理
界面电势差
在金属与溶液的界面上，由于正、负离子静电吸引 和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分 紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称 为紧密层；
(2 )Z|Z n n 4||S CO u 4|C S|Z O un (3 )A |Z l|Z nn 4|C |SO u 4|C S |A u Ol
(4 ) C u |P t|H 2 |H 2 S O 4 ||C u S O 4 |C u
测定电动势时必须正确断路，才能使电动势等于两 个相同金属的外电位之差，可以测量。
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2020/11/22
GB中原电池的电动势定义
在没有电流通过的条件下，原电池两极的 金属引线为同种金属时，电池两端的电势差。
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返回Байду номын сангаас
2020/11/22
8.5 氢标电极电势
标准氢电极 氢标还原电极电势
电极电势计算通式 二级标准电极——甘汞电极
CZ un Zn Z2 n C2u Cu
U C u U Z n (Z2 n Z nC 2 C u)u
(U C uC 2 u C) u(U Z nZ2 n Z)n
定义
MMUMMM ------绝对电极电势
则： E
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2020/11/22
通常所说的电动势就是两电极电势之差
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2020/11/22
8.5.1 标准氢电极
标准氢电极
P t|H 2(p)|H (aH 1)
规定
E (H|H2)0
用镀铂黑的金属铂导电
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2020/11/22
8.5.2 任意电极电势数值和符号的确定
1953年，IUPAC统一规定： 以标准氢电极为左极(即假定起氧化反应)，
Question
(1)标准电极电势为何有正有负? (2)如果规定标准氢电极电势=1V,各可逆电极的还
原氢标电势及电池电动势有什么变化?
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2020/11/22
为何电极电势有正、有负？
K | K (s)
其确切含义： ✓ （1）基本消除液接电势； ✓ （2）两极的绝对电极电势之差； ✓ （3）两极正确断路：同一种导线相连。
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2020/11/22
正确断路
当电池的两个终端相为同一物质时，称为正确断路。 例如下述电池：
(1 )C|Z u|Z n n4|S |CO u4|S CO u
能力的大小； • 值越大，该电极得电子的能力越大。
• 对这种电势，一律采用 M Z M
的表示方法，区别于 M M Z
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2020/11/22
举例
例 ： I2 + 2 e— → 2 I- φ 0 I 2 / I - = 0 .5 3 0 V F e 3 ++ e— → F e 2 + φ 0 F e 3 + /F e 2 + = 0 .7 7 1
的电极电势，用符号 表示。
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任意电极电势数值和符号的确定
Ag,AgCl (s) ｜ Cl－(a=1) 电极的标准电极电势就 是电池 Pt,H2(p)｜HCl(a)｜AgCl(s),Ag的标准 电动势 。 实验测得25℃时，Eθ=0.2225V，因此25℃时 Ag,AgCl (s) ｜ Cl－(a=1) 的标准电极电势
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任意电极电势
通通用还原电势 • 含义： （1）全世界所有人； （2）实际电极，无论做还原极还是氧化极，
通通用还原电势。
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电池电动势
E右 左
相应地， E 右 左
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另一部分离子按一定的浓 度梯度扩散到本体溶液中， 称为扩散层。紧密层和扩散 层构成了双电层。金属表面 与溶液本体之间的电势差即 为界面电势差。
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8.4.4 E的表达
E CZ unZZ n 2 n Z2 n C 2 u CC u 2 u
( 3 ) 式 = ( 1 ) + ( 2 ) ， 但 φ 3 0 ≠ φ 1 0 + φ 2 0
Δ r G 3 0 = Δ r G 1 0 + Δ r G 2 0
- 3 F φ 3 0 = - 2 F φ 1 0 - F φ 2 0 φ 3 0 = （ 2 φ 1 0 + φ 2 0 ） / 3
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φ > φ 0 F e 3 + / F e 2 + 0 I 2 / I -
F e 3 + 易 还 原 ， 氧 化 能 力 强
2 F e 3 + ( a F e 3 + ) + 2 I - ( a I - ) — → 2 F e 2 + ( a F e 2 + ) + I 2 ( a I - )
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电极电势之间的关系
φ 0 ， φ 都 为 强 度 量 ， 与 体 系 数 量 无 关
( 1 ) F e 3 + + 2 e — → F e φ 1 0 = - 0 . 4 4 V
( 2 ) F e 3 + + e — → F e 2 + φ 2 0 = 0 . 7 7 1 V ( 3 ) F e 3 + + 3 e — → F e φ 3 0 = ?
0.222V5。
298.15K时某些电极的标准电极电势值可查表。
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规定的实质
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规定的实质
• 该电势为还原电势； • 电势值的大小表征电极得失电子能力或被还原
物理化学BI—第六章
电
化 电解 电能
化学能
学
电池
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8.4.3 电极-溶液界面电势
金属-溶液的相间电势差
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电动势产生的机理
界面电势差
在金属与溶液的界面上，由于正、负离子静电吸引 和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分 紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称 为紧密层；
(2 )Z|Z n n 4||S CO u 4|C S|Z O un (3 )A |Z l|Z nn 4|C |SO u 4|C S |A u Ol
(4 ) C u |P t|H 2 |H 2 S O 4 ||C u S O 4 |C u
测定电动势时必须正确断路，才能使电动势等于两 个相同金属的外电位之差，可以测量。
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GB中原电池的电动势定义
在没有电流通过的条件下，原电池两极的 金属引线为同种金属时，电池两端的电势差。
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8.5 氢标电极电势
标准氢电极 氢标还原电极电势
电极电势计算通式 二级标准电极——甘汞电极
CZ un Zn Z2 n C2u Cu
U C u U Z n (Z2 n Z nC 2 C u)u
(U C uC 2 u C) u(U Z nZ2 n Z)n
定义
MMUMMM ------绝对电极电势
则： E
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通常所说的电动势就是两电极电势之差
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8.5.1 标准氢电极
标准氢电极
P t|H 2(p)|H (aH 1)
规定
E (H|H2)0
用镀铂黑的金属铂导电
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8.5.2 任意电极电势数值和符号的确定
1953年，IUPAC统一规定： 以标准氢电极为左极(即假定起氧化反应)，
Question
(1)标准电极电势为何有正有负? (2)如果规定标准氢电极电势=1V,各可逆电极的还
原氢标电势及电池电动势有什么变化?
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为何电极电势有正、有负？
K | K (s)
其确切含义： ✓ （1）基本消除液接电势； ✓ （2）两极的绝对电极电势之差； ✓ （3）两极正确断路：同一种导线相连。
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正确断路
当电池的两个终端相为同一物质时，称为正确断路。 例如下述电池：
(1 )C|Z u|Z n n4|S |CO u4|S CO u
能力的大小； • 值越大，该电极得电子的能力越大。
• 对这种电势，一律采用 M Z M
的表示方法，区别于 M M Z
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举例
例 ： I2 + 2 e— → 2 I- φ 0 I 2 / I - = 0 .5 3 0 V F e 3 ++ e— → F e 2 + φ 0 F e 3 + /F e 2 + = 0 .7 7 1