文档介绍：电化学平衡
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一、原电池
1、氧化还原反应与原电池
氧化还原反应
有电子转移的化学反应——氧化还原反应。
原电池
能将氧化还原反应中的化学能转变为电能的装置。 当用Cu2+ /Cu 电对与氢电极组成原电池，，电子从氢电极流到Cu电极，Cu电极为正极，因此
E Cu2+ /Cu = +
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氢电极由于使用上的不便，实验室中通常以其他电极来代替氢电极。这些电极相对与氢电极的电位值是已知的，作为相对的二级标准，叫做参比电极。
最常用的是饱和甘***电极:
*电极反应：
Hg2Cl2 (s) + 2e 2Hg + 2Cl-
*电极符号：
KCl(饱和溶液), Hg2Cl2(糊状) ∣Hg(Pt)
*在298K时饱和甘***电极的电极电位：
E Hg2Cl2/Hg = -
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饱和甘***电极的结构与使用
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3、标准电极电位
* 什么是“标准电极电位”？
当指定电极中与电极反应有关的所有物质都处于热力学标准态时，该电极的电位，称为标准电极电位，记作：E 。
* 各种不同电极的标准电极电位值有表可查。P99，表3-4
*标准电极电位数值的大小，反映了电极氧化还原能力的大小。电极电位值越“负”，表明电对中还原态物质的还原能力越强；电极电位越“正”，表明电对中氧化态物质的氧化能力越强。
*电极电位不随化学反应方程式的化学计量数不同而改变。例如：
Cu2+ + 2e Cu 或 2Cu2+ + 4e 2Cu
*电极电位不随化学反应方程式的写法不同而改变。例如：
Cu2+ + 2e Cu 或 Cu Cu2+ + 2e
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4、影响电极电位的因素
（1）电对物种（电极材料）
各种不同的物质，有不同的标准电极电位。
（2）温度
电极电位的值随温度而有所变化，详细讨论，在下节中进行。
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（3）浓度与电极电位的关系
——能斯特方程式
对于任何一个电极反应：
x 氧化态物质（Mn+) + ne y 还原态物质(M)
EMn+/ M = EMn+/ M + ——— lg ———
式中： EMn+/ M ：非标准状态下的电极电位
EMn+/ M：标准电极电位
[氧化态]、[还原态]：分别为氧化态和还原态物质的相对浓度
（溶液中的物种）或相对分压（气态物种）
[氧化态]x
[还原态]y
n
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使用能斯特方程式时的注意事项：
（1）纯固体、纯液体的浓度项，不列入能斯特方程式。例如：
Cu2+ + 2e Cu
Hg2Cl2 (s) + 2e 2Hg + 2Cl-
（2) 在能斯特方程式中的n值与指数x、y相互对消，所以电极电位不因化学计量数的改变而改变。
（3）在电极反应中，所有参与反应的物种的浓度，都应包括在能斯特方程式中。尤其要注意的是，很多电极反应，有H+、OH-等离子参加，这时候溶液的pH值会影响电极电位。例如：
MnO4- + 8 H+ + 5e Mn 2+ + 4 H2O
EMnO4-/ Mn 2+ = EMnO4-/ Mn 2+ - ——— lg —————
Cr2O72- + 14 H+ + 6e 2Cr 3+ + 7 H2O
ECr2O72-/ Cr 3+ = ECr2O72-/ Cr 3