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形成相间电位的可能情形.ppt

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形成相间电位的可能情形.ppt

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偶极子层:极性分子在界面溶液一侧定向排列 ;
金属表面电位:金属表面因各种 短程力作用而形成的表面电位差。
吸附双电层:阴、阳离子在界面层中吸附量不同,使界面与相本体中出现等值反号电荷 ;
形成相间电位的可能情形
引起相间电位的几种情形
粒子在相间转移的原因与稳态分布的条件
不带电粒子:两相接触时,i粒子自发从能态高的相(A)向能态低的相(B)转移。
01
相间平衡条件:
02
即:
03
将单位正电荷从无穷远处移至实物相内部所做的功
带电粒子:
将单位正电荷e从无穷远处移至距良导体球体M10-4~10-5cm处所做的功等于球体所带净电荷在该处所引起的全部电位,即M相(球体)的外电位,用表示:
1
W1= 
从10-4~10-5cm处越过表面层到达M相内所作的电功,称为M相的表面电位。
界面短程力做电功:W2= 
2
M相的内电位: =+ 
克服物相M与试验电荷之间短程力所作的化学功:
3
W化= i
4
电化学位:将1mol带电粒子移入M相所引起的全部能量变化。
电化学位 的数值不仅决定于M相所带的电荷数量和分布情况,而且与该粒子及M相物质的化学本质有关。 具有能量的量纲。
两相接触时,带电粒子在两相中建立平衡的条件就是带点粒子在两相中的化学电位相等。即
外电位差(伏打电位差):  B-  A
直接接触的两相之间的外电位差又称为接触电位差,用符号B  A。它是可以直接测量的参数。
内电位差(伽尔伐尼电位差): B-  A
直接接触或通过温度相同的良好的电子导电性材料连接的两相间的内电位差可以用B  A表示。
电化学位差:
01
03
02
相间电位的类型
电子逸出功:电子离开金属逸入真空中所需要的最低能量。用来表征电子溢出金属的难易程度。
金属接触电位:当两种金属相互接触时,由于电子逸出功不等,相互逸入得电子数目将不等,因此,在界面层形成了双电层结构:在电子逸出功高的一侧电子过剩,带负电;在电子逸出功低的一侧电子缺乏,带正电。这一相间双电层的电位差就是金属接触电位。
金属接触电位
电极体系:如果在相互接触的两个导体中,一个是电子导电相,另一个是离子导电相,并且在相界面上有电荷转移,这个体系就是电极体系。
电极:电极体系或电极材料。
电极体系的特征:在电荷转移的同时,不可避免地要在两相界面上发生化学变化。
电极电位:两类导体界面所形成的相间电位,即电极材料和离子导体的内电位差。
3
2
1
4
电极电位
以锌-硫酸锌为例:
当锌片与硫酸锌溶液接触时,金属锌中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势,则锌不断溶解到溶液中,而电子留在锌片上。 结果:金属带负电,溶液带正电;形成双电层→电极电位。
电极电位的形成