柴佳麗,馬劍琪
(陜西理工大學(xué),陜西漢中 723000)
電池電動勢的能斯特方程闡明了可逆電池電動勢E與電極本性、溫度T、參與電池反應(yīng)各物質(zhì)的濃度或活度三者之間的關(guān)系,也反映了電池在標準狀態(tài)下與非標準狀態(tài)下的電動勢關(guān)系[1]。能斯特方程的應(yīng)用非常廣泛,既可以判斷化學(xué)反應(yīng)前進的方向和程度,對有氫離子或氫氧根離子參加的電池反應(yīng),也可以研究酸堿度對電池電動勢的影響等。對學(xué)習(xí)電化學(xué)的初學(xué)者,由于電動勢產(chǎn)生的本質(zhì)抽象,難以深刻理解,加之各種輔導(dǎo)教材對能斯特方程的表述存在差異,書寫能斯特方程時對反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度與電動勢的關(guān)系不能很好掌握,尤其對于一些復(fù)雜的電池反應(yīng),例如酸性高錳酸鉀與草酸、酸性重鉻酸鉀與氯化亞鐵反應(yīng)等,其反應(yīng)物和生成物比較復(fù)雜,學(xué)生直接依據(jù)電池的總反應(yīng)書寫能斯特方程很容易出錯。但是能夠準確書寫并深入理解能斯特方程在電化學(xué)學(xué)習(xí)中又是非常重要的。為了解決這一問題,本文結(jié)合具體實例,根據(jù)還原電極電勢和電動勢的定義,就可以達到正確書寫能斯特方程的目的。
原電池是由兩個不同且相對獨立的電極、電解液等構(gòu)成,正、負電極分別起到還原、氧化作用。在實際實驗操作中,某一電極的電極電勢φ的具體數(shù)值無法測量,但在兩個電極組成的電池中,其電勢差是可以測量的[1]。因此,選擇一個電極作為參照電極,即可測得另一電極的電極電勢?!?br>