原电池电动势和电极电势的测定

原电池电动势和电极电势的测定

实验九原电池电动势和电极电势的测定

1目的要求

(1)测定Cu-Zn原电池的电动势及Cu、Zn电极的电极电势。

(2)学会几种电极和盐桥的制备方法。

(3)掌握可逆电池电动势的测量原理和EM-3C型数字式电位差计的操作技术。

2基本原理

凡把化学能转变为电能的装置称为化学电源(或电池、原电池)。电池是由两个电极和连通两个电极的电解质溶液组成的。如图2.9.1所示。

把Zn片插入ZnSO4溶液中构成Zn电极，把Cu片插在CuSO4溶液中构成Cu电极。用盐桥(其中充满电解质)把这两个电极连接起来就成为Cu-Zn电池。可逆电池应满足如下条件:

(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。

(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界。

(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。

在电池中，每个电极都具有一定的电极电势。当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电池的电动势，按照我们常采用的习惯，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差。即：对于(5 )EM5