第八章电极电位1.原电池2.电极电位3.Nernst方程及影响电极电位的因素4.电极电位和电池电动势的应用2025年1月26日第八章电极电位2电极电位(electrodepotential)属于电化学的重要概念。电化学(electrochemistry)是研究电能和化学能相互转化的一门学科,电化学反应属于氧化还原反应(oxidation-reductionreaction),即有电子得失或转移、氧化值变化的反应。电化学是生命科学的一门基础相关学科,电化学方法和电化学仪器已经成为发现、诊断、估量疾病进程和治疗疾病的重要方法和手段。第一节原电池图8-1原电池结构示意图)(Cu(s)|)(cCu||)(cZn|Zn(s))(22122025年1月26日第八章电极电位4将化学能转变成电能的装置称为原电池(primarycell),简称电池。例如,将锌片置入硫酸铜溶液中,锌片逐渐溶解变成Zn2+进入溶液,Cu2+则变成金属Cu从溶液中析出,沉积于锌片表面,其离子反应式为Zn+Cu2+Cu+Zn2+1rmΔ212.2kJmolGy一、原电池的概念2025年1月26日第八章电极电位5从可以看出这是一个自发性很强的反应,但该反应的化学能只能以热能的形式输出,无法形成电流。为了得到电能,将此反应拆成两个半反应(发生还原反应)(发生氧化反应)rmΔGyCu2++2e-CuZn2e-Zn2+2025年1月26日第八章电极电位6不使Zn与CuSO4直接接触,使上述两个半反应分别在两个不同的容器中进行。用盐桥(saltbridge)连接两溶液,用金属导线将两金属片及检流计串联在一起,连通后可以观察到检流计的指针发生偏转,说明回路中有电流通过,这就是铜锌原电池,又称丹聂尔(Daniell)电池。原电池可以将自发进行的氧化还原反应所产生的化学能转变为电能,同时做电功。将化学能转变成电能的装置称为原电池(primarycell),简称电池。2025年1月26日第八章电极电位72025年1月26日第八章电极电位8原电池组成:1.正极(anode):(氧化剂Cu2+得到电子,发生还原反应)2.负极(cathode):(还原剂Zn失去电子,发生氧化反应)3.盐桥:沟通电流通路,消除液接电位差。Cu2++2e-CuZn2e-Zn2+2025年1月26日第八章电极电位9(一)电极反应与电池反应原电池中接受电子的电极为正极(anode)放出电子的电极为负极(cathode)电子由负极流向正极,而电流由正极流向负极。在铜—锌原电池中,电子从锌片流向铜片,说明锌电极的电位比铜电极的低,则锌电极为负极,铜电极为正极。Cu2++2e-CuZn2e-Zn2+二、电极反应与电池反应2025年1月26日第八章电极电位10正极反应或负极反应又称作半电池反应(half-cellreaction)。由半...