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《医用化学》第四、影响电极电位的因素页

(一)能斯特(Nernst)方程式

一个电极的电极电位的大小与温度、浓度间的关系可用能斯特方程式表示:

(6-2)

式中

——电极电位,单位为V

饱和甘汞电极1.玻璃球膜,2.缓

——标准电极电位,单位为V

R——气体常数,8.314J-1.Kmol-1

F——法拉弟常数,96490C.mol-1

T——绝对温度,K

n——电极反应得失的电子数

当温度为298K时,将各常数值代入式(6-2),并将自然对数转换成常用对数,能斯特方程式可改写为:

(6-3)

应用能斯特方程式时,应注意以下几点:

1.若电极反应式中有纯固体、纯液体或介质水时,它们的浓度不列入方程式中;气体物质用分压,即101.325kPa的倍数表示。

2.若电极反应式中氧化型、还原型物质前的系数不等于1时,则在方程式中它们的浓度项应以对应的系数为指数。

3. 氧化型、还原型物质包括与它们同存在的有关物质。例如, ,[氧化型]=[MnO4-][H+]8。

(二)有关能斯特方程式的计算

1.计算电极电位

利用能斯特方程式,可以计算不同条件下的电极电位值。

例4 计算298K,锌离子浓度为0.01mol.L-1时,Zn2+│Zn电极的电极电位。

解:电极反应

已知n=2,[Zn2+]=0.01mol.L-1,饱和甘汞电极1.玻璃球膜,2.缓

(Zn2+/Zn)=-0.7628V,则,

=-0.7628-0.05916

=-0.822(V)

在此例中,由于[Zn2+]