武汉大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第十一章 可逆电池电动势及其应用 §8 电动势测定的应用

§8电动势测定的应用 1、测溶液的pH Ag+AgCI 玻璃电极-pH计 0.1mol kg- HCI 待测 特殊玻璃膜 溶液 (pH) 玻璃薄膜厚度104cm,内阻100~1000M2, 组成：72%Si02+22%Na20+6%Ca0 电极表达式： Ag-AgCl(s)HCl(0.1mol/dm3)川膜|H(pHDx

玻璃电极 - pH 计 待测 溶液 （pHx) Ag+AgCl 特殊玻璃膜 0.1mol kg-1 HCl 玻璃薄膜厚度10 -4cm，内阻100~1000M， 组成：72% SiO2 + 22% Na2O + 6% CaO 1、测溶液的pH §8 电动势测定的应用 电极表达式： Ag-AgCl(s)|HCl(0.1mol/dm3)|膜|H+(pH)x

F (a)m =玻璃十 RI In(ay) =0玻璃-0.05916pH T=298.15K 电池表示式： Ag(s),AgC1(s)HC1(0.1mo1L-1)|膜溶液(pH)|摩尔甘汞电极 E=p甘汞一①玻璃 =P甘汞-0玻璃+0.05916pH

x o H x out o H in o o H x out Ag AgCl Cl pH a F RT a a F RT 0.05916 ln( ) ( ) ( ) ' ln , , ,         玻璃 玻璃 玻璃 玻璃 ＝ ＝ ＝      电池表示式： Ag(s),AgCl(s)|HCl(0.1mol·L-1)|膜|溶液(pHx)|摩尔甘汞电极 T=298.15K x o 0.05916 pH E      甘汞 玻璃 甘汞 玻璃    

玻璃电极的标准电极电势与玻璃膜的 组成及状态有关，采用标准缓冲溶液进行 标定。 E1=甘汞-p玻璃+0.05916pH标准 E2=p甘汞-p骏璃+0.05916pH: pHx E2-E1 0.05916 利用此原理，还可制备其它的离子选 择电极，测定相应离子的浓（活）度

玻璃电极的标准电极电势与玻璃膜的 组成及状态有关，采用标准缓冲溶液进行 标定。 E 甘汞 玻璃 pH标准 o 0.05916 1    0.05916 E2 E1 pHx   x o E2  甘汞  玻璃  0.05916 pH 利用此原理，还可制备其它的离子选 择电极，测定相应离子的浓(活)度

2.测离子平均活度系数y± Pt,H,(p)HCI(m)Hg,Cl2(s),Hg(1) (-) ,(p的→Hm+e (+）号lg,C1,s)+e→Hg0+Crm >H.(p")+Hg.Cl($)->Hg()+Cl-(m)+H*(m) RT E=Eis a-EwF In aHt·acr·aHg ()-ae6

2. 测离子平均活度系数± 2 2 2 - 2 - - 2 2 2 2 2 Pt, H ( )|HCl( )|Hg Cl (s),Hg(l) 1 ( - ) H ( ) H (m) e 2 1 ( ) Hg Cl (s) e Hg(l) Cl (m) 2 1 1 H ( ) Hg Cl (s) Hg(l) Cl (m) + H (m) 2 2 o o o p m p p             + 2 2 2 2 2 2 o o H Cl H g H g Cl ,H g H ,H H 1 2 1 2 o H g Cl ln ( ) ( ) RT a a a E E E F p a p        

纯固态物质的活度a(Hg)=1,a(Hg2C2)=1,又 pH2)=p,代入上式，有 E=E- RT F E和m已知，测定E,可求出y生

+ - o H Cl 2 o 2 o ln a a ln RT E E F RT m E F m             和m已知，测定E，可求出± o E 纯固态物质的活度 a(Hg)=1，a(Hg2Cl2)=1，又 p(H2)=p o ，代入上式，有

3.求平衡常数 求AgBr(S)的K 设计电池，使电池反应为 AgBr(s)->Ag*(a)+Br(apr) Ag(s)Ag*()Br(B)AgBr(s)Ag(s) E=FAsDrAED-EgA起=0.0711V-0.7991V=-0.7280V Kap=exp =4.87×1013

3.求平衡常数 求AgBr(s)的 o Kap 设计电池，使电池反应为 Ag Br AgBr(s) Ag (a  ) Br (a  )     Ag Br Ag(s)|Ag (a  )||Br (a  )|AgBr(s)|Ag(s)   o o o AgBr+Ag,Br Ag ,Ag E  E   E   0.0711V  0.7991V  0.7280V o o 13 ap exp 4.87 10 zE F K RT          

4.电势滴定 电势滴定就是根据电势的变化来确定滴定终点的一种 定量分析方法。 用碱滴定酸(NaOH→HC),将玻璃电极插入被滴定 酸中，与甘汞电极组成电池。在滴定终点处电池电动势发 生突跃，将测得的电动势对加入NaOH体积作图，拐点即 为滴定终点。此法适用于氧化还原反应、沉淀反应。 5.求离子迁移数 6.求热力学函数的变化值 7.判断氧化还原的方向 8.求电极的标准电极电势值 参见前述各节

4. 电势滴定 电势滴定就是根据电势的变化来确定滴定终点的一种 定量分析方法。 用碱滴定酸（NaOH→HCl)，将玻璃电极插入被滴定 酸中，与甘汞电极组成电池。在滴定终点处电池电动势发 生突跃，将测得的电动势对加入NaOH体积作图，拐点即 为滴定终点。此法适用于氧化还原反应、沉淀反应。 5. 求离子迁移数 6. 求热力学函数的变化值 7. 判断氧化还原的方向 8. 求电极的标准电极电势值 参见前述各节