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电极的类型介绍

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 电极类型
在经典的铜锌原电池中,正负极反应中均有金属单质参与反应,因此在半电池的极板就直接由该金属固体充当。 但是如果没有可导电的金属单质参与的电极反应,例如一些我们很常见的气体、离子反应,这些反应在组成原电池的时候,电极导体怎么处理呢? 一般来说,常见的电极有

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在经典的铜锌原电池中,正负极反应中均有金属单质参与反应,因此在半电池的极板就直接由该金属固体充当。但是如果没有可导电的金属单质参与的电极反应,例如一些我们很常见的气体、离子反应,这些反应在组成原电池的时候,电极导体怎么处理呢?

一般来说,常见的电极有以下几种:

一、金属-金属离子电极

金属自身做极板,浸在含有该金属离子的溶液中,即构成电极,

如铜电极: 电极反应式:Cu2+(aq) + 2e-== Cu (s)

该电极作为负极时的电极符号:Cu (s) | Cu2+(c),

标准态:c (Cu2+) = 1 mol • dm-3


电极的类型介绍

二、氧化还原电极

特点:

(1)某一元素的两种不同价态的离子的混合溶液;

(2)没有单质参与电极反应。

电极极板:由惰性金属充当,插入混合溶液中(称为电极的类型介绍惰性电极)。

例:电极反应式:Fe3++ e- ===Fe2+

将铂丝插入Fe2+, Fe3+离子共存的溶液中。

该电极作为负极时的电极符号:Pt|Fe2+(c1),Fe3+(c2)

“|”代表界面;“,”用以分开无实际界面的两种物质。

标准态:c (Fe2+) = c(Fe2+) =1 mol • dm-3

又如:将铂丝插入含有Cr3+和Cr2O72的混合溶液中

其电极反应为:Cr2O72+ 14H + 6e- === 2Cr3++ 7H2O

其作为电池负极的电池符号:

Pt|Cr3+(c1), Cr2O72(c2),H(c3)

标准态:c(Cr3+) = c(Cr2O72) = c(H) = 1 mol • dm-3

如果电极反应中有气体,则将细粉状的铂黑镀在铂片表面制成表面积非常大的铂黑电极,气体就能吸附在铂黑电极上。

电极的类型介绍氢电极

电极的类型介绍

电极反应式:2H+2e-===H2

电极符号:Pt,H2(p)|H(C)

标准态:p = 100KPa,c(H) =1mol/L

1.电极:将铂片表面镀上一层多孔的铂黑(细粉状的铂);

2.电解质:氢离子浓度为1mol/L的酸溶液中(如HCl)。

3.不断地通入压力为100KPa的氢气流,使铂黑电极上吸附的氢气达到饱和。

三、金属-难溶盐-离子电极

在金属表面覆盖一层该金属的难溶盐,将其浸在含有该难溶盐负离子的溶液中,构成电极。

如:在银丝的表面涂一层AgCl,将其插入盐酸中

电极反应式:AgCl (s) +e- == Ag (s) + Cl (c)

该电极作为负极时的电极符号:Ag (s) | AgCl (s) | Cl (c)

标准态:c(Cl) = 1 mol • dm-3

饱和甘汞(Hg2Cl2)电极

饱和甘汞(Hg2Cl2)电极是一种最常见的金属-难溶盐-离子电极。Hg2Cl2是汞的一种难溶盐。由金属汞和甘汞构成的电极插入与KCl晶体共存的饱和KCl溶液中,用铂丝作为极板材料。

电极的类型介绍

电极反应式:Hg2Cl2(s) + 2e- == 2Hg (s) + 2Cl (c)

该电极作为负极时的电极符号:Pt | Hg (s) | Hg2Cl2(s) | KCl (饱和)

KCl溶液与晶体共存,处于饱和状态。 只要温度一定,KCl饱和溶液的浓度就一定。

饱和甘汞电极是非常重要的一种参比电极,原因:KCl的浓度易于控制,因此它的电极的类型介绍电极电势易于控制。

实际测量中,饱和甘汞电极比标准氢电极更常用做参比电极,因为氢气不易纯化,通入气体的压力也不好控制,铂黑更容易中毒失效;而饱和 KCl 溶液的浓度比较容易控制,因此饱和甘汞电极的电极电势比标准氢电极的电极电势更加稳定、更加容易控制。

与金属-难溶盐-离子电极类似的还有一种金属-氧化物-离子电极。

四、金属-氧化物_离子电极

在银丝的表面涂一层Ag2O,将其插入NaOH溶液中,构成电极

电极反应式:Ag2O (s) + H2O + 2e- === 2Ag (s) + 2OH (c)

该电极作为负极时的电极符号:Ag (s) | Ag2O (s) | OH (c)

标准态:c(OH ) =1 mol • dm-3

(责任编辑:化学自习室)
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