chap05-2-参考.ppt
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上一内容下一内容回主目录第五章电化学
（二）2022/11/4上一内容下一内容回主目录主要内容u可逆电池和可逆电极第二讲可逆电池的电动势及其应用u电动势的测定u生物电化学u可逆电池的书写写方法及电动势的取号u可逆电池的热力学u电动势产生的机理u电极电势和电池的电动势u浓差电池和液体接界电势的计算公式u电动势测定的应用2022/11/4上一内容下一内容回主目录5.1可逆电池和可逆电极（电化学与热力学的联系（组成可逆电池的必要条件（可逆电极的类型2022/11/4上一内容下一内容回主目录电化学与热力学的联系桥梁公式:
2022/11/4上一内容下一内容回主目录组成可逆电池的必要条件
（1）化学反应可逆
（2）能量变化可逆原电池电解池（3）其他过程（如离子迁移）可逆2022/11/4上一内容下一内容回主目录组成可逆电池的必要条件净反应：
原电池总反应：
电解池阴极：
阳极：
2022/11/4上一内容下一内容回主目录5.2可逆电池的书写方法及电动势的取号!
可逆电池的书面表示法!
可逆电池电动势的取号!
从化学反应式设计电池2022/11/4上一内容下一内容回主目录可逆电池的书面表示法1.左边为负极，起氧化作用；右边为正极，起还原作用。
2.“|”表示相界面，有电势差存在。
3.“|”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。
4.“”表示半透膜。
5.要注明温度，不注明就是298.15K；要注明物态，气体要注明压力；溶液要注明浓度。
6.气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极，通常是铂电极。
（Pt）H2（101.325KPa）|HCl（m）|Cl2（101.325KPa）（Pt）Zn（s）|Zn2+（m1）|Cu2+（m2）|Cu（s）2022/11/4上一内容下一内容回主目录可逆电池电动势的取号（DrGm）T,P=-Wf,max=QE=-zEF自发电池：
DrGm0例如：
Zn（s）|Zn2+（m1）|Cu2+（m2）|Cu（s）Zn（s）+Cu2+Zn2+Cu（s）DrGm0非自发电池：
DrGm0，E0，E0E（Ox|Red）0标准氢电极|给定电极E（Ox|Red）=0E增大（非自发电池）（自发电池）2022/11/4上一内容下一内容回主目录二级标准电极甘汞电极0.10.33371.00.2801饱和0.2412氢电极使用不方便，用有确定电极电势的甘汞电极作二级标准电极。
2022/11/4上一内容下一内容回主目录电池电动势的计算净反应:
方法一:
2022/11/4上一内容下一内容回主目录方法二净反应:
化学反应等温式：
两种方法，结果相同2022/11/4上一内容下一内容回主目录5.8电动势测定的应用-
（2）判断氧化还原的方向-
（1）求热力学函数的变化值-（3）测定未知的E$（Ox|Red）值-（4）求（不稳定）等-（5）测溶液的pH2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（1）求热力学函数的变化值测定：
应用：
（1）求2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（2）判断氧化还原的方向已知：
试判断下述反应向哪方进行？
排成电池：
设活度均为1正向进行。
应用：
（2）判断氧化还原的方向2022/11/4上一内容下一内容回主目录（3）求（不稳定）应用：
（6）求A.求AgCl（s）的设计电池，使电池反应为2022/11/4上一内容下一内容回主目录（3）求（不稳定）B.求水的设计电池，使电池反应为：
H2OH+OH-电池:
2022/11/4上一内容下一内容回主目录（3）求（不稳定）电池:
2022/11/4上一内容下一内容回主目录（3）求（不稳定）电池:
2022/11/4上一内容下一内容回主目录（4）测溶液的pH2022/11/4上一内容下一内容回主目录（4）测溶液的pHB.玻璃电极2022/11/4上一内容下一内容回主目录（4）测溶液的pH2022/11/4上一内容下一内容回主目录（4）测溶液的pHC.醌氢醌电极摩尔甘汞电极|醌氢醌|Pt2022/11/4上一内容下一内容回主目录（4）测溶液的pH使用醌氢醌电极注意事项：
pH7.1时，E为负值。
pH8.5时，氢醌酸式解离，并易发生氧化。
醌-氢醌为等分子复合物，溶解度很小，用量不必太多。
2022/11/4上一内容下一内容回主目录5.9生物电化学电化学势金属与溶液间的电势差膜电势2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（1）电化学势（ElectrochemicalPotential）将ze电荷从无穷远处移入实物相内，所作功可分为三部分：
1.从无穷远处移到距表面10-4cm处，克服外电势作功。
W1=ze2.从10-4cm处移入体相内部，克服表面电势作功。
W2=ze3.克服体相内粒子之间的短程作用，即克服化学势作功。
W3=2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（1）电化学势（ElectrochemicalPotential）对带电体系，用电化学势判断自动变化方向。
2022/11/4上一内容下一内容回主目录金属与溶液间的电势差例如：
银电极Ag+|Ag（s）电极反应：
Ag+e-Ag（s）达到平衡时双方电化学势相等水溶液在金属上通过1mol电量，e=F，z=1，电子带负电，所以用减号。
因为金属不带电，所以，2022/11/4上一内容下一内容回主目录金属与溶液间的电势差2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（2）膜电势在膜两边由于某离子浓度不等可产生电势差，这就是膜电势。
达渗透平衡时，在内外的电化学势相等。
2022/11/4上一内容下一内容回主目录
（2）膜电势医学上，膜电势习惯用负值表示。
维持了细胞膜内外的电势差，就维持了生命。
2022/11/4上一内容下一内容回主目录NERNSTWALTHERNERNST（1864-1941）,Germanphysicalchemist,didmuchoftheearlyimportantworkinelectrochemistry,studyingthethermodynamicsofgalvaniccellsandthediffusionofionsinsolution.Besideshisscientificresearches,hedevelopedtheNernstlamp,whichusedaceramicbody.Thislampneverachievedcommercialimportancesincethetungstenlampwasdevelopedsoonafterwards.2022/11/4上一内容下一内容回主目录NERNSTHiselectricalpiano,whichusedradioamplifiersinsteadofasoundingboard,wastotallyrejectedbymusicians.Nernstwasthefirsttoenunciatethethirdlawofthermodynamics,andreceivedtheNobelPrizeinchemistryin1920forhisthermochemicalwork.2022/11/4
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