(32)-4.2原電池無機化學

$原電池

1.原電池與電極2.原電池的書寫方法3.常見的電極類型。目錄鋅片硫酸銅溶液e-自發(fā)的氧化還原反應(yīng)飽和KCl或KNO3溶液+瓊脂→凍膠一、原電池(primarycell)與電極(electrode)

Cu電極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，是原電池的正極。

銅-鋅原電池，由Zn半電池和Cu半電池組成。

半電池稱為電極。其中Zn電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，是原電池的負極。

鹽橋作用：溝通電路，保持溶液的電荷平衡。Cu-Zn原電池負極反應(yīng)：Zn→Zn2++2e-氧化反應(yīng)正極反應(yīng)：Cu2++2e-→Cu還原反應(yīng)電池反應(yīng)：Zn+Cu2+Cu+Zn2+氧化還原反應(yīng)電子由負極流向正極，而電流由正極流向負極。原電池：將氧化還原反應(yīng)的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。電池反應(yīng)：Zn+Cu2+Cu+Zn2+組成：原電池由兩個組成。半電池電極負極：Zn電極反應(yīng)：Zn-2e-→Zn2+氧化反應(yīng)還原劑正極：Cu電極反應(yīng)：Cu2++2e-→Cu還原反應(yīng)氧化劑電解質(zhì)溶液電極板鹽橋電極板①將負極寫在左邊，正極寫在右邊，并用“＋”和“－”標明。連接的鹽橋用“‖”表示。②物質(zhì)的相界面用“|”分開；同一相中的不同物質(zhì)用“,”隔開。③注明物質(zhì)狀態(tài)：溶液注明濃度；氣體注明分壓。（1mol/L與一個標準大氣壓可不標注）④如果電極中沒有電極導體，應(yīng)以不活潑的惰性導體（如鉑或石墨）做極板。⑤溶液緊靠鹽橋書寫。二、電池的書寫方式(－)Zn(s)│Zn2+(c1)‖Cu2+(c2)│Cu(s)(+)系統(tǒng)中物理性質(zhì)及化學性質(zhì)均勻的部分例

將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池，寫出電極反應(yīng)及電池符號。(1)Cl2+2I-2Cl-+I2正極反應(yīng)：Cl2+2e-

→2Cl-

還原反應(yīng)負極反應(yīng)：2I--2e-

→I2氧化反應(yīng)電池符號：(-)Pt(s)|I2(s)|I-(c1)IICl-(c2)|Cl2(p)|Pt(s)(+)（2）2Fe3++2I-

=

2Fe2++I2還原反應(yīng)：Fe3++e-→Fe2+

氧化反應(yīng)：2I-－2e-→I2

電池符號為：

(－)Pt(s)|I2(s)|I-(c1)||Fe3+(c2),Fe2+(c3)|Pt(s)(+)任一氧化還原反應(yīng)都可以組成一個原電池。常見電極類型(一)金屬－金屬離子電極(金屬插入其鹽溶液中)。Zn(s)│Zn2+(c)Zn2++2e-→

Zn(三)離子氧化還原電極（惰性電極浸入離子型氧化還原電對的溶液中）(二)氣體-離子電極(氣體通入相應(yīng)離子溶液中)Pt(s)|H2(p)|H+(c)2H++2e-

→H2三、常見電極類型Pt(s)|Fe3+(c1),Fe2+(c2)

Fe3++e-→Fe2+銀-氯化銀電極Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(c)AgCl＋e-

→Ag＋Cl-(四)金屬－金屬難溶物電極(金屬+其難溶物、與其有相同陰離子溶液)飽和甘汞電極（SCE）Pt(s)|Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(飽和)Hg2Cl2(s)+2e-→2Hg(l)+2Cl-(五)離子選擇性電極（膜電極）由膜、內(nèi)參比液和內(nèi)參比電極三部分組成。玻璃電極Ag(s)|AgCl(s)|HCl(0.1mol/L)|

玻璃膜|H+(待測溶液)特點（區(qū)別以上三種）：

1）無電子轉(zhuǎn)移，靠離子擴散和離子交換產(chǎn)生膜電勢；

2）對特定離子具有響應(yīng)，選擇性好。原電池是將氧化還原反應(yīng)的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。原電池由兩個電極組成。原電池在書寫時應(yīng)注意正極、負極、鹽橋、相界面、物質(zhì)狀態(tài)、極板等。

小結(jié)：

1.張欣榮，閻芳基礎(chǔ)化學第