1. 可逆电动势 可逆电动势必须满足的两个条件 1. 电池中的化学反应可向 正反两方向进行 2. 电池在十分接近平衡 状态下工作 Reversible Electromotive Force (emf)

2. 能斯特 (Nernst) 方程 (1889 年 ) P 为产物 R 为反应物

3. 可逆电池电动势与热力学函数的关系

4. 恒温恒压下，电池的三种放电途径 可逆放电 E 外电源 不可逆放电 短路放电 E E

5. 可逆放电 ( 对环境 )

6. 化学反应  两个 ( 多个 ) 半电池组成 ( 无数 ) (?)

7. 实验 数据总结 理论、规律 新实验

8. 11-13 电极电势 电池电动势 ( 为各类界面电势差之和 ) E

9. p.351

10. 顺序由右至左，电势由高至低 相界面的特征： 电荷的空间分离  界面的电势差 E

11. 一. 金属接界 ( 接触 ) 电势 取决于金属的电子溢 ( 逸 ) 出功 ( 功函 ) e Cu Zn Solid / solid interfaces

12. 接触电势的形成接触电势的形成 p.352

13. 二. 液体接界电势 ( 扩散电势 ) 离子扩散速度不同所引起的 HCl H+H+ Cl + a 2 <a 1 AgNO 3 HNO 3 Ag + H+H+ a 2 =a 1 Liquid / liquid junction potential

14. 丹尼尔电池丹尼尔电池 (1836 年 )

15. 两种组成相同的 I-I 价型电解质 的不同浓度的液界电势：

16. p.339

17. 盐桥的作用（ Salt Bridge) 饱和 KCl 溶液 (2) 溶液 (1) Cl - K+K+ K+K+ E l (1) E l (2) 盐 桥盐 桥 液接电势降至 1 mV

18. C

19. C ’ 1 和 C ’ 2 为从盐桥扩散至 溶液 1,2 的 KCl 的浓度 由 30 mV1 mV

20. 三. 电极电势 ( 电极电位 ) Electrode Potential ( 固 / 液界面 ) Solid/Liquid Interfaces a. 从半电池考虑 ( 可逆电池 )

21. 负极反应 : 正极反应 :

23. a. 从半电池考虑 ( 可逆电池 ) b. 从电化学势考虑

25. 电化学势 Electrochemical Potential  G i  =  i  -  i  + z i e 0 (   -   ) 平衡时：  I  + z i e 0   =  I  + z i e 0   两相间建立平衡电势 平衡时：  I  + z i e 0   =  I  + z i e 0   两相间建立平衡电势 恒温恒压下荷电粒子 i 从  相转移到  相

26. 平衡时电化学位

27. 纯物质为标准态

28. 单电极的 Nernst 方程 电极电势表达式 标准电极电势

29. 四. 固 / 液界面双电层模型 Double Layer of Solid/Liquid Interfaces Helmholtz 模型 (1879 年 ) Gouy-Chapman 模型 (1913 年 ) D-H 理论 (1923 年 ) Stern 模型 (1924 年 ) （紧密层） ( 扩散层 ) （紧密层和扩散层）

30.  1 10 -10 nm 紧密层 ( 静电作用）

31.  10 -9 -10 -6 nm 分散层（扩散层）（热运动）

32. -10 -6 nm 10 -10 nm Stern Model ( 静电作用, 热运动 )  

33. 扩散双电层电势分布图 p.366

34. (a) (b)(c)  1 10 -10 nm  10 -9 -10 -6 nm  紧密层 分散层 

35. 四. 固 / 液界面双电层模型 Grahame 理论 (1947 年 ) I H P （内紧密层，内 Helmholtz 层 ) ( Inner Helmholtz Plane ） O H P （外紧密层） ( Outer Helmholtz Plane ） 特性吸附 ( 去水化层，附加能量）

37. 四. 固 / 液界面双电层模型 考虑吸附溶剂分子的影响 Bockris-Devanathan-Muller (BDM) 理论 (1963 年 )

38. nm~  m bulk liquid solid liquid 2-20 Å e e e bulk solid Metal atom Hydrate cation Hydrate anion p.365

39. Au(111) surface in 0.5 M H 2 SO 4 under potential control 0 V 0.75 V 0.79 V 0 2 3 6 nm 0 2 4 nm 200x200 nm [110]

40. SO 4 2- adsorption at Au(111) 0.5 M H 2 SO 4,, 0.79 V [110] [110] R30 SO 4 2- - (√3 ×√7) R30

41. 五. 电极电势的测定 单个电极的电势至今 还不能由实验直接测定

43. 五. 电极电势的测定 单个电极的电势至今还不能由实验 直接测定 1953 年 IUPAC 建议采用氢标电极电势 ( 一 ). 标准氢电极 || 测量电极 (+)

45. 六. 有关电极电势和电池电 动势 的几点说明 1. Redox 的还原态的还原能力越强, 标准 电极电势值越负 Redox 的氧化态的氧 化能力越强, 标准电极电势值越正 2.

46. p.357

47. 水溶液中的标准电极电势 (298K) p.356

48. 4.  o 较正的电极的氧化态与  o 较 负的电极的还原态的反应可自发 进行 3. 电极电势表示为还原电势 氧化态 +ze  还原态

49. 对多个电化学对的体系 :

50. 5. 参加反应的其它物质, 也需要 一并列入能斯特方程式 Cr 2 O 7 2- +14H + +6e=2Cr 3+ +7H 2 O

51. 6. 影响  因素多（ T, a, pH ） 同一物质在不同介质中的  不一样 O 2 在酸、碱性介质中

52. 7.  为强度性质

53. （ I ） Fe 2+ (aq.) + 2e Fe(s) （ II ） Fe 3+ (aq.) + e Fe 2+ (aq.) （ III ） Fe 3+ (aq.) + 3e Fe(s)

54. 8. 电极电势表示 9. 电极标志 ( 导线 )| 金属 | 溶液 ( 但反之也可 ) 同一电极反应式中,  与反应 式的系数无关

55. 七. 可逆电极的分类 I类I类 a. 金属电极 特点为 : 反应中有新相形成 M z+ + ze M

56. b. 汞齐电极 ( 碱 ( 土 ) 金属离子 )

57. c. 气体电极 ( 正离子 ) ( 负离子 )

58. 氢电极示意图氢电极示意图 一级基准电极， 参比电极 p.355

59. II 类 微溶盐电池 特点为 : 存在着三个相

60. 甘汞电极 ( 氯化亚汞电极 ) Pt,Hg|Hg 2 Cl 2 (s),KCl(a) Hg 2 Cl 2 +2e 2Hg+2Cl - 二级基准电极， 参比电极

61. 甘汞电极 p.359

62. 饱和甘汞电极最常用，温度系数 较大，配 KCl 盐桥。 a=0.1 mol  dm -3 适于精密测量 中、酸性 Pt|Hg|Hg 2 SO 4,H 2 SO 4 (a) ( 硫酸亚汞 ) 碱性： Pt|Hg|HgO,OH - (a) ( 氧化汞）

63. 商品氯化银电极商品氯化银电极 p.360

64. III 类 氧化还原电极 Pt|Fe(CN) 6 4- (a 1 ),Fe(CN) 6 3- (a 2 ) Pt|Fe 2+ (a 1 ),Fe 3+ (a 2 ) M’|M z+,M z’+ 特点为 : 没有新相生成

65. 七. 可逆电极的分类 I类I类 特点为 : 反应中有新相形成 特点为 : 存在着三个相 特点为 : 没有新相生成 II 类 III 类

66. 八. 电池标记和化学反应互译 1. 电池  化学反应

67. 对于还原态电势形式 规则 “ 左酸右碱水配平 ” (H + )(OH - ) Ox + ze  Red

68. 燃料电池 Pt,H 2 |KOH(30%)|O 2, C

69. 2. 化学反应  电池 A. 为氧化还原反应 Ni + H 2 O  NiO + H 2 (-) Ni+2OH -  NiO+H 2 O+2e (+) 2H 2 O+2e  H 2 +2OH - Ni|NiO, KOH|H 2,Pt

70. 出现氧化物有必为碱性体系 碱性 : Pt, H 2 Pt, O 2 或 Ni,H 2 酸性 : Pt, O 2 Pt, H 2

71. B. 不发生氧化还原反应 Ag + Ag + + I -  AgI + Ag Ag + + I -  AgI (-) Ag + + I -  AgI + e (+) Ag + + e  Ag Ag|AgI,I - (a 1 )||Ag + (a 2 )|Ag

72. C 6 H 4 O 2 C 6 H 4 (OH) 2 C 6 H 4 O 2 +C 6 H 4 (OH) 2 Pt|C 6 H 4 (OH) 2, C 6 H 4 O 2 C 6 H 4 O 2 +2H + +2e  C 6 H 4 (OH) 2

73. 摩尔甘汞电极 || 醌氢醌饱和溶液 Pt (pH<1)