电池电动势的测定及其应用 一、实验目的与要求 1、通过实验加深对可逆电池、可逆电极概念的理解。 2、掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。 3、学会一些电极和盐桥的制备。 4、通过测量电池 Ag－AgCl│KCl(m1)║AgNO3(m2)｜Ag 的电动势求 AgCl 的溶度积 Ksp。 5、测量电池 Zn│ZnSO4(m1)║Cl－(m2)│AgCl－Ag 的电动势随温度的变化，并计算有关的热力学函数。 二、预习要求： 1、 明确可逆电池、可逆电极的概念。 2、 了解电位差计、标准电池和检流计的使用及注意事项。 3、 掌握对消法原理和测定电池电动势的线路和操作步骤。 4、 掌握用电池电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。 5、 了解不同盐桥的使用条件。 三、实验原理 化学电池是由两个“半电池”即正负电极放在相应的电解质溶液中组成的。由不同的这样的电极可以组成若干个原电池。在电池反应过程中正极上起还原反应，负极上起氧化反应，而电池反应是这两个电极反应的总和。其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电位的代数和。若知道了一个半电池的电极电位，通过测量这个电池电动势就可算出另外一个半电池的电极电位。所谓电极电位，它的真实含义是金属电极与接触溶液之间的电位差。它的绝对值至今也无法从实验上进行测定。在电化学中，电极电位是以一电极为标准而求出其他电极的相对值。现在国际上采用的标准电极是标准氢电极，即在aH 1 时， PH2=1atm 时被氢气所饱和的铂电极，它的电极电位规定为 0，然后将其他待测的电极与其组成电池，这样测得电池的电动势即为被测电极的电极电位。由于氢电极使用起来比较麻烦，人们常把具有稳定电位的电极，如甘汞电极，银—氯化银电极作为第二级参比电极。 通过对电池电动势的测量可求算某些反应的H，S，G 等热力学函数，电解质的平均活度系数，难溶盐的活度积和溶液的 pH 等物理化学参数。但用电动势的方法求如上数据时，必须是能够设计成一个可逆电池，该电池所构成的反应应该是所求的化学反应。 例如用电动势法求 AgCl 的 Ksp 需设计成如下的电池： Ag－AgClKCl(m1)║AgNO3(m2)│Ag 该电池的电极反应为： 负极反应：Ag(s)＋Cl－(m1) AgCl(s)＋e- 正极反应：Ag＋(m2)＋e- Ag(s) 电池总反应：Ag＋(m2)＋Cl－(m1) AgCl(s) 电池电动势：E=右－左 =[ln][ln]//AgAgAgAg AgClClRT...
