文档介绍：第二章电化学热力学 -pH 图、相间电位和电极电位一、相间电位二、金属接触电位三、电极电位四、绝对电位和相对电位五、液体接界电位?相间电位是指两相接触时,在两相界面层中存在的电位差。一、相间电位两相之间出现电位差的原因?带电粒子或偶极子在界面层中的非均匀分布。造成这种非均匀分布的原因可能有以下几种: 。这些剩余电荷不同程度地集中在界面两例,形成所谓的“双电层”。?产生原因: 带电粒子在两相间的转移或利用外电源向界面两侧充电。?例如,在金属相溶液界面间形成如图 (a) 所示的“离子双电层”。 (如阳离子和阴离子)在界面层中的吸附量不同, 造成界面层与相本体中出现等值反号的电荷,如图 2. 1(b) 。 ,而形成偶极子层。如图 (c) 所示。。例如面偶极化的原子在界面金属一侧的定向排列所形成的双电层,如图 (d) 所示。?离子双电层是相间电位的主要来源。所以,我们首先讨论第一种情况所引起的相间电位。?为什么会在两相之间出现带电粒子的转移呢? 驱动力 1--- 化学位之差同一种粒子在不同相中具有的能量状态是不同的。当两相接触时,该粒子就会自发地从能态高的相向能态低的相转移。假如是不带电的粒子,那么,它在两相间转移所引起的自由能变化就是它在两相中的化学位之差,即式中: ΔG表示自由能变化; μ表示化学位。上标表示相,下标表示粒子。 Ai Bi BAiG???????显然,建立起相间平衡,即 i粒子在相间建立稳定分布的条件应当是?也即该粒子在两相中的化学位相等,即 0???BAiG Ai Bi????对带电粒子来说,在两相间转移时,除了引起化学能的变化外, 还有随电荷转移所引起的电能变化。?建立相间平衡的能量条件中就必须考虑带电粒子的电能。?因此,我们先来讨论一下一个孤立相中电荷发生变化时能量的变化,再进一步寻找带电粒子在两相间建立稳定分布的条件。驱动力 2--- 电化学位之差