3、常见电极分类 1)金属一金属离子电极Cu(s)Cu2+(c) 金属及其离子的溶液组成。 (2)气体一离子电极pt,H2(P)|H+(c) 气体与其饱和的离子溶液及惰性电极组成 (3)均相氧化还原电极pt|Fe3+(c),Fe2+(c) 同一元素不同氧化数对应的物质及惰性电柘组成 (4)金属一金属难溶盐一阴离子电极,即固体电极 :将金属表面涂以该金属难溶盐后,将其浸入与难 溶盐有相同阴离子的溶液中构成。如氯化银电极 Ag (s), Agcl()c1-(c) 电极反应:AgCl+e-=Ag++C1
3、常见电极分类 (1)金属—金属离子电极Cu(s)│Cu2 + (c) 金属及其离子的溶液组成。 (2)气体—离子电极 pt,H2(P)│H+(c) 气体与其饱和的离子溶液及惰性电极组成。 (3)均相氧化还原电极 pt│Fe3+(c),Fe2+(c) 同一元素不同氧化数对应的物质及惰性电极组成。 (4)金属—金属难溶盐—阴离子电极,即固体电极 :将金属表面涂以该金属难溶盐后,将其浸入与难 溶盐有相同阴离子的溶液中构成。如氯化银电极 Ag(s),AgCl(s)│Cl-(c) 电极反应:AgCl + e- = Ag+ + Cl-
电极电位(φ) 1、产生:以MM+为例:金属晶体内有金属 原子,金属阳离子和共用电子 M放入M中:一方面,金属表面构成晶格的金 属离子和极性大的H20分子相互吸引,从而使金 属具有一种以水合离子的形式进入金属表面附近 的溶液中的倾向。 →Mn(aq)+ne 金属越活泼,溶液越稀,这种倾向就越大
二、电极电位( φ ) 1、产生:以M—M n+为例:金属晶体内有金属 原子,金属阳离子和共用电子。 M放入M n+中:一方面,金属表面构成晶格的金 属离子和极性大的H2O分子相互吸引,从而使金 属具有一种以水合离子的形式进入金属表面附近 的溶液中的倾向。 金属越活泼,溶液越稀,这种倾向就越大。 + M Mn (aq) + ne- ⎯⎯→
另一方面,盐溶液中 的Mt+(aq)离子又有一种 从金属表面获得电子而 沉积在金属表面的倾向 ++++++ +++++ Mn,(ag+ 法骏,溶液越 浓,这种倾向就越大。 /p+ 图10-2金属的电极电势
另一方面,盐溶液中 的M n+(aq)离子又有一种 从金属表面获得电子而 沉积在金属表面的倾向: 金属越不活泼,溶液越 浓,这种倾向就越大。 图10-2 金属的电极电势 Mn (aq) + ne- M + →
两种倾向无论大小,结果扩散双电层均使得金属与 溶液之间产生电位差,即金属电极的电极电位 (1)M活泼溶解占主导M负电荷↑,电极电位↓,M 的氧化能力弱。 (2)M不活泼沉积占主导M正电荷↑,电极电位 ,M的氧化能力强。 通常用来判断电对物质的氧还能力 2、标准电极电位|Φ无法得到 原电池,测标准电池电动势E0 相对①组成 以标准氢电极作为标准,规定=0.000V- d意义:电极反应中各种物质均处于标准状态 c为1molL-1;P为100KPa;液体或固体都是纯净 的物质。) NO3+3e-+4H+=NO2(g)+2H2O(R NO )2
两种倾向无论大小,结果扩散双电层均使得金属与 溶液之间产生电位差,即金属电极的电极电位。 (1)M活泼溶解占主导M负电荷↑,电极电位↓,M 的氧化能力弱。 (2)M不活泼 沉积占主导M正电荷↑,电极电位↑ ,M的氧化能力强。 通常用来判断电对物质的氧还能力 2、标准电极电位 │Φ │无法得到 以标准氢电极作为标准,规定= 0.000V 组成 原电池,测标准电池电动势Eθ 相对Φ 。 Φ 意义:电极反应中各种物质均处于标准状态 ( c为1mol·L-1;P为100KPa;液体或固体都是纯净 的物质。) NO3 -+3e-+4H+=NO2(g)+2H2O(l) Φ θ θ NO3 - / NO2 θ
警从理论上来说,用上述方法可以测定出各种电对的标 准电极电势,但是氢电极作为标准电极,使用条件非 常严格,而且制作和纯化也比较复杂,因此在实际测 定时,往往采用甘汞电极作为参比电极。甘汞电极在 室温下电极电势数值比较稳定,并且容易制备,使用 方便。 甘汞电极是在电极的底部放入少量的汞和少量由甘 汞(Hg2C12)、Hg、KCl溶液组成的糊状物,上面充入 和的Hg2C12、KC1溶液,在用导线引出 Hg2C12+2e—>2Hg()+2Cl Hg2 Cl2/Hg 0.2412 电极符号:Hg,Hg2C12(S)|C1-(饱和) 原电池电动势:原电池两个电极之间的电位差E(v)
从理论上来说,用上述方法可以测定出各种电对的标 准电极电势,但是氢电极作为标准电极,使用条件非 常严格,而且制作和纯化也比较复杂,因此在实际测 定时,往往采用甘汞电极作为参比电极。甘汞电极在 室温下电极电势数值比较稳定,并且容易制备,使用 方便。 甘汞电极是在电极的底部放入少量的汞和少量由甘 汞(Hg2Cl2)、Hg、KCl溶液组成的糊状物,上面充入饱 和的Hg2Cl2、 KCl溶液,在用导线引出。 电极符号:Hg,Hg2Cl2 (S)|Cl-(饱和) 原电池电动势:原电池两个电极之间的电位差 E(v) ( ) _ 2 2 2 2 Hg Cl / Hg Cl +2e 2Hg l + 2Cl 0.2412 Hg V ⎯⎯→ =