电极电势(B).ppt

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1、第四节化学平衡的移动5.2原电池和电极电势第5章氧化还原反应和电化学基础7/23/2021℃T1T2CuSO4保温瓶温度计锌粉测定CuSO4溶液和Zn反应热效应的装置Cu2++Zn→Cu+Zn2+2e-5.2.1原电池2Zn(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+Cu(s)fHmθ/(kJmol1)064.8–153.90rHmθ=(–153.9)–64.8=–218.7kJmol1在298.15K下，可计算出产生的热量为3原电池是利用氧化还原反应将化学能转换成电能的装置。ZnCu

2、SO4ZnSO4KClACu–+铜锌原电池e–盐桥盐桥的作用盐桥内含KCl或NaNO3溶液，可用琼脂溶胶或多孔塞保护、维持电流畅通。1.原电池的概念4电极电极反应正极(Cu极)Cu2++2e-→Cu还原反应(电子流入的电极)负极(Zn极)Zn-2e-→Zn2+氧化反应(电子流出的电极)电池反应Cu2++Zn→Cu+Zn2+e-原电池是由两个半电池组成的。52.原电池表示方法例如：Cu-Zn原电池可表示为用“，”来分隔两种不同种类或价态物质。(-)Zn｜ZnSO4(c1)CuSO4(c2)｜Cu(

3、+)（-）Pt∣Fe2+(c1)，Fe3+(c2)Cl-(c3)∣Cl2(p)，Pt（+）（-）Zn∣Zn2+(c1)Cu2+(c2)∣Cu（+）6注意若组成电极物质中无金属时，应插入惰性电极。惰性电极：如Pt,石墨等能导电而不参加电极反应的电极。（-）Pt∣Fe3+(c1)，Fe2+(c2)Cl-(c3)∣Cl2(p)，Pt（+）7注意组成电极中的气体物质应在导体这一边，后面应注明压力。(-)Zn

4、Zn2+(c1)H+(c1)

5、H2(p),Pt(+)8注意Sn4+(c1)，Sn2+(c2)

6、P

7、t(+)电极中含有不同氧化态同种离子时，高氧化态离子靠近盐桥，低氧化态离子靠近电极，中间用“，”分开。9用符号氧化态／还原态来表示。氧化还原电对由同一种元素的氧化型物质和还原型物质构成。Cu2+氧化型物质Cu还原型物质Cu2+/Cu氧化还原电对10H+／H2O2／OH－如：Cr2O72–／Cr3+Zn2+氧化型物质Zn还原型物质Zn2+/Zn氧化还原电对11原电池是由两个半电池组成的；半反应，又叫电极反应。正极反应：电池反应：Cu2++Zn→Zn2++Cu负极反应：12Cr2O72-+6Cl-+

8、14H+→2Cr3++3Cl2↑+7H2O原电池的表示方法课堂练习13Cr2O72-+6Cl-+14H+→2Cr3++3Cl2↑+7H2O电极反应Cr2O72-+14H++6e-→2Cr3++7H2O还原2Cl--2e-→Cl2氧化原电池符号Cr2O72-(c1),H+(c2),Cr3+(c3)Pt(+)(-)Pt,Cl2(p)Cl-(c)142Fe3+(aq)+2I-(aq)→I2(s)+2Fe2+(aq)152Fe3+(aq)+2I-(aq)→I2(s)+2Fe2+(aq)电极反应Fe3++

9、e-→Fe2+还原2I--2e-→I2氧化原电池符号(-)Pt,I2(s)

10、I-(c1)

11、

12、Fe3+(c2),Fe2+(c2)Pt(+)结束1016(a)电势差E=V2–V1(a)Zn++++++++––––––––V1V2Zn2+5.2.2电极电势的产生Zn(s)Zn2++2e-“双电层”这种产生在金属和它的盐溶夜之间的电势差，叫金属的电极电势。17Cu++++++++––––––––V1’V2’Cu2+(b)(b)电势差E=V1’–V2’Cu2++2e-Cu(s)“双电层”这种产生在金属和它

13、的盐溶夜之间的电势差，叫金属的电极电势。18正负两极之间的电势差称为原电池的电动势。E=E+-E-原电池电动势如Cu-Zn原电池中E=E-ECu2+／CuZn2＋／ZnZnCuSO4ZnSO4KClACu–+铜锌原电池e–盐桥19规定Eθ(H＋／H2)=0V标准氢电极5.2.3电极电势的测定2H++2e-H2标准氢电极的电极电势电极反应电极电势的绝对值现还无法测知但可用比较方法确定它的相对值1.标准氢电极20电极符号(-)Pt，H2(100kPa)H+(1mol·L-1)H+(1mol·L-1

14、)H2(100kPa)，Pt(+)21设计原电池()Pt,H2(100kPa)

15、H+(1molL-1)

16、

17、Cu2+(1molL-1)

18、Cu(+)测定E(Cu2+/Cu)测得原电池电动势：Eθ=0.34V2.电极电势的测定Cu2++H2→Cu+2H+2e-22设计原电池()Zn

19、Zn2+(1molL-1)

20、

21、H+(1molL-1)

22、H2(100kPa),Pt(+)测定E(Zn2+/Zn)测得原电池电动势：Eθ=0.76VZn+2H+→Zn2++H22e-23在Cu-Zn原电池中，电池