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化学书籍:原电池符号说明

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:半电池中所进行的氧化或还原反应称为半电池反应或电极反应,整个电池所进行的氧化还原反应叫电池反应。正极与负极用盐桥连接,盐桥用“║”表示,盐桥两侧是两个电极的电解质溶液。4)氧化还原电极从广义上说,任何电极都包含氧化及还原作用,故都是氧化还原电极。如将石墨插入含有Fe3+及Fe2+的溶液中,即构成Fe3+/Fe2+电极。

化学书籍:原电池符号说明

1.氧化还原电对

从原则上讲,任何一个能自发进行的氧化还原反应,都可以组成原电池原电池由两个半电池组成,如铜-锌原电池中锌和硫酸锌溶液形成锌半电池;铜和硫酸铜溶液形成铜半电池。半电池中所进行的氧化或还原反应称为半电池反应或电极反应,整个电池所进行的氧化还原反应叫电池反应。每一个半电池都由两类物质组成:一类是可作还原剂的物质(氧化数较低),称为还原态物质,如锌半电池中的Zn(或铜半电池中的Cu);另一半是可作氧化剂的物质(氧化数较高),称为氧化态物质,如锌半电池中的Zn2+(或铜半电池中的Cu2+)。氧化态和相应的还原态物质能用来组成电对,通常称为氧化还原电对,并用“氧化态/还原态”表示,如锌半电池和铜半电池的电对分别为Zn2+/Zn 和Cu2+/Cu。

任何一个氧化还原电对原则上都可构成一个半电池,也表示一个半电池反应,其反应一般采用还原反应的形式表示,即

例如,电对Zn2+/Zn 和Cu2+/Cu 的半电池反应为

2.原电池符号

为了简便起见,原电池装置可用符号来表示,如铜-锌原电池可表示为

书写原电池符号的规则如下。

(1)在半电池中,用“ | ”表示电极导体与电解质溶液之间的界面。

(2)原电池的负极写在左侧,正极写在右侧,并用“+”“-”标明。正极与负极用盐桥连接,盐桥用“║”表示,盐桥两侧是两个电极的电解质溶液。若溶液中同时存在几种离子,离子间用逗号隔开。

(3)溶液要注明浓度,气体要注明分压力。

(4)如果电极中没有电极导体,必须外加惰性电极导体,惰性电极导体通常是不活泼的金属(如铂)或石墨

3.电极类型(www.xing528.com)

1)金属-金属离子电极

金属-金属离子电极是将金属棒插入此金属的盐溶液中构成的,它只有一个界面,如金属银与银离子组成的电极,简称银电极。

2)气体-离子电极

将气体物质通入其相应离子的溶液中,气体与其溶液中的阴离子组成平衡体系。例如,氯电极Cl2/Cl-、氢电极H+/H2等由于气体不导电,需借助不参与电极反应的惰性电极(如铂或石墨)起导电作用,这样的电极叫作气体离子电极,简称气体电极。

电极反应:

电极符号:

3)金属-金属难溶盐(或氧化物)-阴离子电极

金属-金属难溶盐(或氧化物)-阴离子电极是将金属表面涂覆该金属的难溶盐(或氧化物),然后没入含有该难溶物阴离子的溶液中而构成的电极,其优点是电极电势比较稳定,又容易制备,常用作参比电极。最常见的有氯化银电极、甘汞电极,以及氧化银、氧化汞电极,其中氯化银的电极反应和电极符号如下。

4)氧化还原电极

从广义上说,任何电极都包含氧化及还原作用,故都是氧化还原电极。但习惯上仅将其还原态不是金属的电极称为氧化还原电极,它是将惰性电极(如铂或石墨)浸入含有同一元素的两种不同氧化数的离子溶液中构成的。

如将石墨插入含有Fe3+及Fe2+的溶液中,即构成Fe3+/Fe2+电极。

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