文档介绍：物理化学中国(zhōnɡ ɡuó)药科大学电化学510节
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一、化学反应(huàxué fǎnyìng)与电池
化学反应(huàxué fǎnyìng)：
Zn+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu
- +
Cu
CuSO4
Zn
ZnSO4
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E>V（放电(fàng diàn)）:
Zn极：Zn-2e-Zn+
Cu极：Cu2++2e-Cu
Zn+Cu2+ Zn2++Cu
E<V（充电）:
Zn极：Zn2++2e-Zn
Cu极：Cu-2e-Cu2+
Zn2++Cu Zn+Cu2+
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可逆电池必须具备的条件
1. 可逆电池放电时的反应与充电时的反应必须互为逆反应。
。
只有满足上述两个条件的电池才有可能是可逆电池。即可逆电池在充放电时，不仅(bùjǐn)物质转换是可逆的，而且能量的转换也是可逆的。
二、可逆电池(diànchí)与不可逆电池(diànchí)
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不可逆电池(diànchí)
- +
Cu
Zn
H2SO4
E>V:
Zn极：Zn-2e-Zn+
Cu极：Cu2++2e-Cu
Zn+Cu2+ Zn2++Cu
E<V:
Zn极：2H++2e-H2
Cu极：Cu-2e-Cu2+
Cu+2H+Cu2++H2
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书写上表示一个电池的组成和结构，通用的惯例有以下几点：
1. 左边为负极，起氧化作用；
右边为正极，起还原作用。
2.“|”表示相界面，有电势差存在。
3.“||”表示盐桥，使液接电势降到可以忽略不计。
“┆”表示半透膜。
4. 要注明温度， K；要注明物态， 气体(qìtǐ)要注明压力；溶液要注明浓度。
5. 气体(qìtǐ)电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极， 通常是铂电极。
三、电池(diànchí)表示法
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DrGm=-zEF
自 发 电 池 ： DrGm<0，E>0
非自发(zìfā)电池： DrGm>0，E<0
例如：
Zn(s)|Zn2+||Cu2+|Cu(s)
Zn(s)+Cu2+→Zn2++Cu(s) DrGm<0，E>0
Cu(s)|Cu2+||Zn2+|Zn(s)
Zn2++Cu(s)→Zn(s)+Cu2+ DrGm>0，E<0
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写出一个(yī ɡè)电池表示式所对应的化学反应，只需分别写出左侧电极发生的氧化反应，右侧电极发生的还原反应，然后将两者相加即成。
将一个(yī ɡè)化学反应设计成电池，有时并不那么直观，一般来说抓住三个环节：
1. 确定电解质溶液。这对有离子参加的反应比较直观，对反应中没有离子出现的反应，需依据参加反应的物质找出相应的离子。
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2. 确定电极。就目前而言，电极的选择范围就是前面所述的三类电极，因此要熟悉这三类电极的组成及其对应的电极反应。
3. 复核反应。在设计电池的过程中，首先(shǒuxiān)确定的是电解质溶液还是电极，要视具体的情况而定，以方便为原则。一旦电解质溶液和电极都确定，即可组成电极。但电池组成后，必须写出该电池所对应的反应，并与给定反应相对照，两者相一致则表明该电池设计成功，若不一致则需重新设计。
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化学反应(huàxué fǎnyìng)：
Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq)
电池表达式：
Zn(s)|ZnSO4||H2SO4|H2(p),Pt
验证(yànzhèng)：
(-) Zn(s) →Zn2++2e-
(+) 2H++2e-→H2(p)
净反应：
Zn(s)+2H+→Zn2++H2(p)
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