电化学
电化学:研究生产的电力从自发的化学反应时释放的能量,和使用电能带来发酵化学转换称为电化学。
电化电池:一个设备可以使用化学能量产生电能,或可以使用电能引起化学反应称为电化电池。有两种类型的电化学电池,viz.原电池和电解池。
原电池:电化学电池,使用化学能量产生电能称为原电池或伏打电池,例如丹聂耳电池。
电解池:电化学电池,使用电能引起化学反应叫做电解池。
丹聂耳电池
它有一个锌半电池和铜半电池。锌半电池包含硫酸锌溶液,而铜半电池包含硫酸铜溶液;作为电解液。盐桥连接两个半电池为了完成电路。
发生在丹聂耳电池的两个半反应如下:
减少一半的反应:“铜^ (2 +)+ 2 e ^(-)→铜(年代)
氧化反应:一半“锌(s)→锌^ (2 +)+ 2 e ^ -
整个氧化还原反应在丹聂耳电池可以写成:
“锌(s) +铜^ (2 +)(aq)“→锌^ (2 +)(aq) +铜(年代)
阴极:发生还原反应的半电池被称为阴极。
阳极:氧化反应发生的半电池被称为阳极。
电极电位
电极和电解质之间的电位差称为bdapp官方下载安卓版电极电位。在每个electrode-electrolyte接口,有倾向的金属离子(解决方案)沉积在金属电极;试图使它带正电。同样,电极的金属原子倾向于离子进入溶液,并留下电子在电极;试图使它带负电。当所涉及的所有物种的浓度半电池电极电位是统一被称为标准电极电位。
细胞的潜力:两个电极之间的电位差原电池称bdapp官方下载安卓版为细胞的潜力。当没有电流通过细胞,然后细胞潜在叫做电动势(emf)。按照惯例,emf的细胞是正面的,它是由潜在的半电池RHS(阴极)-半电池的潜力在lh(阳极)。
E细胞= E正确的- E左
这可以通过下面的例子所示:
细胞的反应:“铜(s) + 2 ag) ^ + (aq)”→铜^ (2 +)(aq) + 2 ag (s)的………(1)
阴极(减少):“ag) ^ 2 + (aq) + 2 e ^ (-)→2 ag (s)的………………(2)
阳极(氧化):“铜(s)→铜^ (2 +)(aq) + 2 e ^ - ............... (3)
现在,这个细胞emf可以给出如下:
E细胞= E正确的- E左= EAg)+| Ag)- E铜2 +|铜
电极电位的测量:
是不可能衡量个人半电池的潜力。我们只能测量两个半电池电位之间的区别。bdapp官方下载安卓版这个测量电池的电动势。
根据惯例,一个叫做标准氢电极的半电池被分配一个零电位温度对应后的反应。
H e ^ ^ + (aq) + (-)→1/2H_2 (g)”
标准氢电极:它由一个铂电极涂镀铂黑。这种电极浸泡在酸溶液和纯氢气是充溢的解决方案。的浓度减少和氧化氢是保持在统一的形式。这意味着,氢气的压力是1酒吧和溶液中氢离子的浓度是1摩尔。
在298 K,细胞的emf给另一半细胞的还原电位。这个细胞是由标准氢电极作为阳极和阴极的其他半电池。如果浓度的氧化和减少形式的右手半电池的物种是团结,细胞可能等于标准电极电位(“E_R ^Θ”)的半电池。
“E ^Θ= E_R ^Θ——E_L ^Θ”
因为E_L ^Θ”标准氢电极是零
因此,“E ^Θ= E_R ^Θ”
细胞的测量电动势(包含铜阴极)是0.34 V也的标准电极电位的值相对应的半电池后的反应。
“铜^ (2 +)(aq \ 1 m) + 2 e ^(-)→铜(年代)
同样的,细胞的测量电动势(包含锌阴极)是-0.76 v也是半电池的标准电极电位的值对应于后的反应。
“锌^ (2 +)(aq \ 1 m) + 2 e ^(-)→锌(年代)
潜在的积极价值标准在第一种情况下显示铜2 +离子het比H更容易减少+离子。第二例的负面价值表明,H+锌离子可以氧化(或锌能降低氢离子)。
在本公约中,丹尼尔的半反应细胞可以写成:
左电极:“锌(s)→锌^ (2 +)(aq \ 1 m) + 2 e ^ -
正确的电极:“铜^ (2 +)(aq \ 1 m) + 2 e ^(-)→铜(年代)
可以编写总体反应如下:
“锌(s) +铜^ (2 +)(aq)”→锌^ (2 +)(aq) +铜(年代)
emf的细胞' = E_ (ce \ ll) ^Θ= E_R ^Θ-E_L ^Θ”
' = 0.34 V - V (-0.76) = 1.10 V