分析化学膜电位包括哪两种,在什么条件下可以使用电位的概念

在什么条件下可以使用电位的概念

电位又叫电势,电势是描述静电场特性的基本物理量之一,标量。

库仑定律指出,两静止点电荷之间的相互作用力是向心力,其方向沿两者的连线,其大小只依赖于两者的距离。

根据库仑定律和场强叠加原理可以证明,静电力对试验电荷所作的功与路径无关,仅由起点、终点的位置确定。

若试验电荷在静电场中沿闭合路径移动一周,则静电力对它所作的功为零,这就是静电场的环路定理。

它表明静电场是保守场或势场,存在着一个可以用来描述静电场特性的、只与位置有关的标量函数——电势。

分析化学膜电位包括哪两种

电极:在电化学电池中赖以进行电极反应和传导电流从而构成回路的部分。电极的电极电位:在电极与溶液的两相界面上,存在的电位差即为电极的电极电位。一个化学电池包括有各种物质相的接触,如固体一溶液,溶液一溶液,固体一固体,溶液一气体等.在两相接触的界面上,它们的性质与相内是不同的.无论是哪种相间的接触,在它们的界面上都存在着电位差.两不同物相间的电位差,称为电极电位.

电极电位的测量:选用标准氢电极为标准,规定它的电极电位在任何温度下的电极电位等于零。然后将其它电极与它组成原电池 ,通过测定此原电池的电动势,就可以得到其它电极相对于标准氢电极的电极电位值。

1 带电质点在两相间的转移

图8.3 相间离子迁移产生电位差示意图

(固-液两相接触的瞬间)

2 某些阳离于或阴离子在相界面附近的某一相内选择性吸附 .

图8.4 相间由离子吸附产生电位差示意图

3 不带电的偶极质点(如有机极性分子和小偶极子)在界面附近的定向吸附.

图8.5 偶极分子定向吸附产生的电位差示意图 (一),液接电位的形成

当两个不同种类或不同浓度的溶液直接接触时,由于浓度梯度或离子扩散使离子在相界面上产生迁移.当这种迁移速率不同时会产生电位差或称产生了液接电位,它不是电极反应所产生,因此会影响电池电动势的测定,实际工作中应消除.

(二),液接电位的消除——盐桥(Salt bridge)

盐桥的制作:加入3%琼脂于饱和KCl溶液(4.2M),加热混合均匀,注入到U形管中,冷却成凝胶,两端以多孔沙芯(porous plug)密封防止电解质溶液间的虹吸

而发生反应,但仍形成电池回路.由于K+和Cl-离子的迁移或扩散速率相当,因而液接电位很小.通常为 1 2 mV.

图8.6 液体接界电位

盐桥是联接和隔离不同电解质的重要装置

(1)作用

接通电路,消除或减小液接电位.

(2)使用条件

a.盐桥中电解质不含有被测离子.

b.电解质的正负离子的迁移率应该基本相等.

c.要保持盐桥内离子浓度的离子强度5~10倍于被测溶液.常用作盐桥的电解质有:KCl,NH4Cl,KNO3等.

试液‖KCl(饱和~4mol/L)|Hg2Cl2,Hg

电极电位的计算——能斯特方程式:

对电极反应:aA+bB+­;…+ne=cC+dD …

其电极电位可由下式计算:E=E⊙+RTIn(AaAb/AcAd)/NF

分析化学膜电位包括哪两种,在什么条件下可以使用电位的概念图1

电位的概念

是衡量电荷在电路中某点所具有能量的物理量。

根据查询业百科得知,电位就是电势,概念就是是衡量电荷在电路中某点所具有能量的物理量,单位是伏特。

电位的性质如下:

1、电位在数值上,电路中某点的电位,等于正电荷在该点所具有的能量与电荷所带电荷量的比;

2、电位是某一点相对于参考点的电势差。电位是相对的,电路中某点电位的大小,与参考点即零电位点的选择有关;

3、电位是电能的强度因素,它的单位是伏特;

4、选取无穷远处为电势零点,电位的数值等于电荷从该处经过任意路径移动到无穷远处所做的功与电荷量的比值;

5 电势常用的符号为U,可以描述静电场和稳恒电场的物理性质。

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