电极电势与电池电动势.ppt

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第三章 电极电势与电池电动势
第一节 电极电势
一、原电池
（一）原电池的概念
原电池：借助于氧化还原反应将化学
能直接转变为电能的装置。
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负极：Zn-2e ⇌ Zn2＋
（氧化）
正极：Cu2＋＋2e ⇌ Cu
（还原）
原电池:Zn＋Cu2＋ ⇌ Zn2＋＋Cu（氧化还原）
盐桥的作用是中和溶液中过剩的电荷，沟通电路，保持两溶液的电中性，保证了Zn的氧化和Cu2＋的还原继续进行。
1
原电池的装置可用符号表示：
2
(-)Zn│ZnSO4(c1)‖CuSO4(c2)│Cu(+)
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“│”表示两相的界面， “‖”表示盐桥，(+)和(－)分别表示正负极。习惯上把负极写在左边，正极写在右边。
盐桥两边分别为2个半电池（即两
个电极），每个电极反应包括两类物
质，一类是可作还原剂（处于低价态）
的物质，叫做还原态（或还原型）物
质；另一类是可作氧化剂（处于高价
态）的物质，叫做氧化态（或氧化型）
物质。两者关系可表示如下：
氧化态＋ne ⇌还原型
常用电极（半电池）通常有四种类型
金属-金属离子电极Cu 2＋/Cu
Zn 2＋/Zn（即氧化型/还原型）
气体电极 Pt, H+/H2、Pt, Cl2/Cl-
金属-金属难溶盐-阴离子电极
Ag ， AgCl（s）│Cl-
氧化还原电极 Pt │Fe 3＋，Fe 2＋
用金属Pt作惰性电极，电极可表示为：
Pt │ Fe 3＋，Fe 2＋、Pt，H2 │ H＋、
Pt，Cl2 │ Cl-等，金属及其难溶盐。例如AgCl/Ag，其电极组成为，
Ag │ AgCl，Cl-
例：3-1将下列氧化还原反应组成原电池
Cu+2Ag+(c=)→Cu2+(c=)+2Ag
解：首先把反应分为氧化反应和还原反应
Cu ⇌ Cu2+＋2e (氧化反应)
Ag++e ⇌ Ag (还原反应)
(-)Cu│Cu2+(c=)‖Ag+(c=)│Ag(+)
例3-2 写出下列电池所对应的化学反应
(-)Pt│Fe3+，Fe2＋‖MnO4-,Mn2+,H+│Pt(+)
解：负极发生氧化反应Fe2+ ⇌ Fe3++e
正极发生还原反应
MnO4-+8H++5e ⇌ Mn2++4H2O
×5＋（2）得电池反应为
MnO4-+5Fe2++8H+ ⇌ Mn2++5Fe3++4H2O