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相界电位和液接电位在仪器分析中的应用

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:双电层的形成抑制了电荷继续转移的倾向,达到平衡后,在相界面两边产生一个稳定的电位差,称为相界电位,即溶液中的金属电极电位。两种组成不同,或组成相同浓度不同的电解质溶液接触界面两边存在的电位,称为液体接界电位,简称液接电位。产生液接电位的主要原因是离子在溶液中扩散速率的差异,液接电位难以准确测量和计算。液接电位的存在影响了电池电动势的准确测定,故必须设法消除。

相界电位和液接电位在仪器分析中的应用

金属晶体是由排列在晶格点阵上的金属正离子和在晶格场中流动的自由电子组成。当把金属插入该金属盐的溶液中时,一方面金属表面的正离子受极性水分子的作用,有离开金属晶体进入溶液中的倾向;另一方面,溶液中的金属离子与金属晶体碰撞,受自由电子的作用,有离子和极性分子沉积到金属表面上的倾向。这两种倾向引起电荷在相界面上转移,都会破坏原来两相的电中性。由电荷转移造成金属与溶液中的多余正、负电荷分别集中分布在相界面的两边,形成化学双电层。双电层的形成抑制了电荷继续转移的倾向,达到平衡后,在相界面两边产生一个稳定的电位差,称为相界电位,即溶液中的金属电极电位。金属越活泼,溶液中该金属离子的浓度越低,金属正离子进入溶液的倾向越大,电极的还原性越强,电极电位越负;反之,电极氧化性越强,电极电位越正。

两种组成不同,或组成相同浓度不同的电解质溶液接触界面两边存在的电位,称为液体接界电位,简称液接电位。产生液接电位的主要原因是离子在溶液中扩散速率的差异,液接电位难以准确测量和计算。液接电位的存在影响了电池电动势的准确测定,故必须设法消除。消除液接电位常用的方法是在两溶液间一个内充高浓度KCl溶液(或其它适用的电解质)的盐桥。由于KCl的浓度比较高,这样在两溶液接触的界面形成的液接电位主要是KCl扩散引起的,而K+与Cl-的迁移速度相近,故产生的液接电位很小(1~2mV),且两端液接电位的方向相反,互相抵消,其对电位测量的影响可忽略不计。(www.xing528.com)

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