电极电势反应方程

1. 电极电势的方程怎么写

电极电势的方程怎么写

1.能斯特方程的方程写法

下面举例来说明能斯特方程的具体写法：

⑴已知Fe³⁺+e-=Fe²⁺，φ（标准）=0.770V

Φ=φ（标准）+（0.0592/1）lg([Fe³⁺]/[Fe²⁺])

=0.770+(0.0592/1)lg([Fe³⁺]/[Fe²⁺])

⑵已知Br₂（l）+2e-=2Br-，φ（标准）=1.065V

Φ=1.065+(0.0592/2)lg(1/[Br-]∧2)

⑶已知MnO₂+4H++2e-=Mn²⁺+2H₂O，φ（标准）=1.228V

Φ=1.228+(0.0592/2)lg([H+]4/[Mn2+])

⑷已知O₂+4H⁺+4e-=2H₂O，φ（标准）=1.229V

Φ=1.229+(0.0592/4)lg((p(O2)·[H+]4)/1)

纯固体、纯液体的浓度为常数，作1处理。离子浓度单位用mol/L（严格地应该用活度）。气体用分压表示。

化学反应实际上经常在非标准状态下进行，而且反应过程中离子浓度也会改变。例如，实验室氯气的制备方法之一，是用二氧化锰与浓盐酸反应；在加热的情况下，氯气可以不断发生。但是利用标准电极电势来判断上述反应的方向，却会得出相反的结论。

扩展资料：

能斯特方程通过热力学理论的推导，可以找到上述实验结果所呈现出的离子浓度比与电极电势的定量关系。在电化学中，能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势（E0）来说的指定氧化还原对的平衡电压（E）。能斯特方程只能在氧化还原对中两种物质同时存在时才有意义。

他发明的能斯特灯，又称能斯特发光体，是一种带一条稀土金属氧化物灯丝的固体辐射器，对红外线光谱学十分重要。持续的欧姆加热使得灯丝在导电时发光。发光体于2至14微米波长下操作效果最理想。硅碳棒和能斯特灯所发出的光不是单色光，发射的是连续的红外光带。

用φ（标准）判断结果与实际反应方向发生矛盾的原因在于：盐酸不是1mol/L,Cl₂分压也不一定是101.3kpa，加热也会改变电极电势的数值。由于化学反应经常在非标准状态下进行，这就要求研究离子浓度、温度等因素对电极电势的影响。

但是由于反应通常皆在室温下进行，而温度对电极电势的影响又比较小，因此应着重讨论的将是温度固定为室温（298K），在电极固定的情况下，浓度对电极电势的影响。

第三定律的提出是试图由热力学数据寻求计算化学平衡常数K的值。化学反应的驱动力，即各种物质的亲和力，总是调节着初始产物与最终产物间的平衡。大家已经知道，亲和力不等于反应热，而等于可逆反应中得到的最大有效功。

这个量也叫热力势，吉布斯用△G表示，它是随温度而变的，如果知道了反应体系的焓，△H的变化，便可计算出热力势。从热力学第一定律和第二定律就可以看出这种联系。热力学第一定律是著名的能量守恒定律，它挫败了建立永动机的企图。热力学第二定律指出了封闭系统中能量转变发生的方向并给出了热机效率的极限值。

参考资料来源：搜狗百科——能斯特方程

2.能斯特方程怎么写和应用

方程内容通过热力学理论的推导，可以找到上述实验结果所呈现出的离子浓度比与电极电势的定量关系。对下列氧化还原反应： Zn+Cu2++=Zn2++Cu E=E（标准）-（RT）/(nF)ln([Zn2+]/[Cu2+]) 对于任一电池反应： aA+bB=cC+dD E=E（标准）-（RT）/(nF)ln(([C]∧c*[D]∧d)/([A]∧a*[B]∧b)）……………………（1） (1)这个方程就叫做能斯特（Nernst,W.H.1864~1941）方程[1]。它指出了电池的电动势与电池本性（E）和电解质浓度之间的定量关系。当温度为298K时，能斯特方程为： E=E（标准）-（0.0592/n）lg(([C]∧c*[D]∧d)/([A]∧a*[B]∧b)）……………………（2）当温度为298K时，Cu-Zn原电池反应的能斯特方程为： E=E（标准）-（0.0592/n）lg([Zn2+]/[Cu2+])……………………（3）该方程的图形应为一直线，其截距为E=1.10V，斜率为-0.0592/2=-0.03，与前述实验结果一致。将（3）式展开，可以求到某电极的能斯特方程：

E=φ（+）-φ（-）=[φ（标准，+）-φ（标准，-）]-（0.0592/2）lg([Zn2+]/[Cu2+]) ={φ（标准，+）+（0.0592/2）lg[Cu2+]}-{φ（标准，-）+（0.0592/2）lg[Zn2+]}

所以φ（+）=φ（标准，+）+（0.0592/2）lg[Cu2+] φ（-）=φ（标准，-）+（0.0592/2）lg[Zn2+]

归纳成一般的通式： φ=φ（标准）+（0.0592/n）lg（[氧化型]/[还原型]）……………………（4）式中n——电极反应中电子转移数。 [氧化型]/[还原型]——表示参与电极反应所有物质浓度的乘积与反应产物浓度乘积之比。而且浓度的方次应等于他们在电极反应中的系数。纯固体、纯液体的浓度为常数，作1处理。离子浓度单位用mol/L（严格地应该用活度）。气体用分压表示。

方程应用

一、离子浓度改变时电极电势的变化根据能斯特方程可以求出离子浓度改变时电极电势变化的数值

二、离子浓度改变对氧化还原反应方向的影响非标准状态下对于两个电势比较接近的电对，仅用标准电势来判断反应方向是不够的，应该考虑离子浓度改变对反应方向的影响。

三、介质酸度对氧化还原反应的影响及pH电势图

3.【关于电极电势对于能斯特方程：电极电势=标准电势+（RT/nF）*In(

能斯特方程是根据反应自由能推导得来的.G=G0+RTlnQ,G、G0、Q分别是摩尔反应吉布斯自由能、标准摩尔反应吉布斯自由能、反应商，两边都除以-nF，就是能斯特方程.反应商也包含在能斯特方程的-RT/nFlnQ里，它与所有反应物和产物的活度（近似可认为是浓度）有关.因此，不仅是氢离子，任何分子或离子，只要参与反应，就得把它的活度（浓度）乘到反应商里.对于电极反应，氧化态和还原态一定分别是反应物或者产物，所以它们的活度（浓度）一定会在反应商里出现，但是并不代表反应商里只能出现它们的活度（浓度）.在反应商里是否出现与是否发生电子转移没有直接关系.。

4.原电池的正负极方程式怎么写电解池的阴阳极方程式怎么写

不管是原电池还是电解池，你要牢记一点：阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。

对于原电池来说，放电的时候，阴极为正极，阳极为负极，以最简单的丹尼尔电池为例，放电时，它的负极为锌电极，正极为铜电极，电极反应为：

正极：Cu2+ + 2e =Cu （阴极的还原反应）

负极：Zn - 2e =Zn2+ （阳极的氧化反应）

而对于原电池的充电反应来说，阳极为正极，阴极为负极，还是以最简单的丹尼尔电池为例，充电时，它的负极为锌电极，正极为铜电极，电极反应为：

正极：Cu - 2e =Cu2+ （阳极的氧化反应）

负极：Zn2+ + 2e =Zn （阴极的还原反应）

通过对铜电极充放电过程对比，就可以总结出来：充电时，正极也就是阳极，发生氧化反应；而放电时，正极就是阴极，发生还原反应（其实充电的过程就相当于电解过程）。负极的情况就正好相反。

阴极和阳极是对于电化学来说得，正极和负极是对于原电池来说的。对于电池来说，充电时，正极就是阳极，负极就是阴极（相当于电解）；对于电池放电来说，正极就是阴极，负极就是阳极（原电池）。

第二个问题以甘汞电极为例子，电极反应为：

Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-

其电极电势为：E = E（标） - RT/F *(Ln a Cl-)

如果溶液中存在大量的Cl-离子，根据能斯特方程，其电极电势一定会发生改变；同理，如果负极生成的阳离子和溶液中的阴离子不能共存（生成固体或者气体），那么，势必会影响负极的电极电势，因为你阳离子的活性与化学势肯定是与固体或液体不一样的。