电极的种类.ppt

§7.8 电极的种类,第一类电极 第二类电极 第三类电极,1. 第一类电极,按照电极材料和接触的溶液，基本分为三类有两种情况,① 金属电极：0价金属和离子溶液组成,②非金属电极：除了0价非金属和离子溶液组成，还有惰性电极,,特点：电极与它的离子溶液相接触，参与反应的物质存在于两个相中，电极有一个相界面1)金属电极和卤素电极：均较简单，如 Zn2+|Zn: Zn2++2e-Zn Cl- | Cl2|Pt: Cl2(g)+2e-2Cl-,(2)氢电极 结构：将镀有铂黑的铂片浸入含有H+或OH-的溶液中，并不断通H2(g)就构成了酸性或碱性氢电极酸性: H+|H2(g)|Pt 电极反应：2H++2e-H2(g) 标准电极电势： 优点：电动势随温度改变很小碱性: OH-,H2O|H2(g)|Pt 电极反应：2H2O+2e-H2(g)+2OH- 标准电极电势：,碱性标准电极电势是如何求出的？,阳极： (1/2)H 2(g)  H+ + e- 阴极： H2O + e- (1/2)H2(g) + OH- 电池反应： H2O H+ + OH-,由Nernst 方程：,平衡时：E＝0,(2) 氧电极 结构：将镀有铂黑的铂片浸入含有H+或OH-的溶液中，并 不断通O2(g)就构成了酸性或碱性氧电极,碱性: OH-,H2O|O2(g)|Pt 电极反应：O2(g)+2H2O+4e-4OH- 标准电极电势：,酸性: H+, H2O|O2(g)|Pt 电极反应：O2(g)+4H++4e-2H2O(g) 标准电极电势：,2. 第二类电极（参与电极反应的物质存在于三个相中，电极有两个相界面） 金属-难溶盐电极 金属-难溶氧化物电极,(1)金属-难溶盐电极： 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐，然后将它浸入含有与该难溶盐具有相同负离子的易溶盐溶液中而构成的。

最常用的有银-氯化银电极和甘汞电极1) Ag-AgCl 电极 : Cl- | AgCl(s) | Ag AgCl(s)+e → Ag+Cl-,将覆盖有 AgCl 的 Ag 电极插入 KCl 溶液中,电极表示：Cl-|Hg2Cl2(s)|Hg,优点：容易制备，电极电势稳定故在测量电池电动势时常作为参比电极,2）甘汞电极 金属为Hg, 难溶盐为Hg2Cl2(s), 易溶盐溶液为KCl溶液,顺便介绍一下“参比电极”的概念标准氢电极是一级标准电极，其电极电位是统一规定的理论标准但氢电极使用条件比较苛刻，既不能在含有氧化剂的溶液中，也不能在含有汞和砷的溶液中使用因此在实际应用中往往采用其他电极作为参比电极，代替氢电极作为标准（二级标准）来测定其他电极的电极电位或测定电池电动势甘汞电极制作容易，电极电位稳定，常以甘汞电极作为参比电极按甘汞电极中KCl溶液浓度的不同，分为三种甘汞电极：饱和KCl溶液, 1 mol·dm-3 KCl 溶液, 0.1 mol·dm-3 溶液三种甘汞电极的电极电位都以氢电极为标准测得，它们便可以充当二级标准看P337下方的表，给出了三种甘汞电极的电极电位11,解： 阳极： H2(g) → 2H+ + 2e- z=2,例7.8.2（P337） 已知25℃时，下列电池的电动势E=0.6095 V，试计算待测溶液的pH。

查表,12,解得： pH=4.67,,优点：锑-氧化锑电极为固体电极，应用起来很方便2)金属-难溶氧化物电极 以锑-氧化锑电极为例：在锑棒上覆盖一层三氧化二锑，将其浸入含有H+或OH-的溶液中就构成了锑-氧化锑电极酸性: H+, H2O|Sb2O3 (s)|Sb 电极反应：Sb2O3 (s)+6H++6e- 2Sb+3H2O(g),碱性: OH-, H2O|Sb2O3 (s)|Sb 电极反应：Sb2O3 (s) +3H2O+6e- 2Sb+6OH-,可以导出：,14,电极 电极反应,Fe3+, Fe2+|Pt,Cu2+, Cu+|Pt,MnO4-, Mn2+,H+,H2O|Pt,三.氧化还原电极 电极极板(Pt)只起输送电子的任务，参加反应的物质都在溶液中Fe3+ +e- →Fe2+,Cu2+ +e- →Cu+,MnO4- + H+ +5e- →Mn2++4H2O,醌·氢醌电极,这类电极中要重点学习一下醌氢醌电极，常用来测定溶液的pH值or C6H4O2 · C6H4(OH)2,醌氢醌微溶于水，在水中按下式电离：,C6H4O2 · C6H4(OH)2 → C6H4O2 + C6H4(OH)2,醌氢醌是等分子比的醌与氢醌（对苯二酚）的复合物：,∴ a(Q)=a(H2Q),若溶液中有氢离子，则会发生如下的还原反应,利用此还原反应，即可构成电极 H+,Q,H2Q | Pt,将少许醌氢醌加入到含有氢离子的溶液中，插入铂片即构成了醌氢醌电极，显然属第三类电极，氧化还原电极。

该电极的电极电位为,0.6993 V,显然醌氢醌电极的电极电位决定于溶液的pH值，故可用来测定溶液的pH值不能用于碱性溶液，Ph＞8.5时，氢醌大量解离),习题：P358 7.22,。