電動勢來測求氧化還原血液融漿機(jī)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變 ΔrG砓 m標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 砓 K的方法。由于測量電池的電動勢或電極電位不僅很方便,而且測量精度和準(zhǔn) 確性都很高,因而這種方法得到廣泛的應(yīng)用。 3.非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下原電池的電動勢—— ——電池組分物質(zhì)濃度對電動勢的影響 任一原電池在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的電動勢,即其標(biāo)準(zhǔn)電動勢E砓 電池,表示了組成電 池的物質(zhì)本身固有的氧化還原特性,是一種電池區(qū)別于其它電池的本質(zhì)特征,而 排除了各組分物質(zhì)濃度的影響。而一般的指定狀態(tài),多半是非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。其與 112第三章 溶液中的化學(xué)平衡 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的區(qū)別,就在與電池組分物質(zhì)的濃度或分壓不同于標(biāo)準(zhǔn)濃度或分壓。 因此非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下原電池的電動勢E,實際上是由兩方面因素決定的:首先 電池 是電池的組分物質(zhì)本身固有的氧化還原特性,
這是由E砓 電池表征的;其次是組成 電池的組分物質(zhì)的濃度或分壓。對于任一指定的電池而言,其組成是確定的。 故其E電池與E砓 電池相比,更突出電池組分物質(zhì)的濃度或分壓對電池電動勢的影 響。根據(jù)式(314)、式(315),及熱力學(xué)關(guān)系式: ΔrGm(T)=ΔrG砓 m(T)+2.303RTlg [生成物] [反應(yīng)物] 可得出電池在任一指定狀態(tài)時的電動勢E電池與其標(biāo)準(zhǔn)電動勢E砓 電池間的關(guān)系式。 對任一指定的氧化還原反應(yīng): ne aA+bBaA+bB redoxoxred 式中,A、A、B、B分別代表物質(zhì)A或B的氧化態(tài)與還原態(tài)。 oxredoxred 可將此反應(yīng)分成兩個半反應(yīng): 氧化反應(yīng): aAaA+ne (電池負(fù)極,E) redox 還原反應(yīng):bB+nebB(電池正極,
E) oxred+ 根據(jù)上述氧化還原反應(yīng)式,可寫出該反應(yīng)的 ΔrGm(T)與 ΔrG砓 m(T)及反應(yīng)物 和生成物濃度(即指定濃度)間的關(guān)系式: ab [A][B] oxred ΔrGm(298K)=ΔrG砓 m(298K)+2.303RTlg [A]a[B]b redox 將式(314)、式(315)代入上式,可得: aboxred nFE電池(T)=nFE砓 電池(T)2.303RTlg [A] a [B] b[A][B] redox E電池(298K)=E砓 電池(298K) 1ab 2.303×8.315J ·K1·mol×298Klg [Aox][Bed] r1abredox n×96500C ·mol[A][B]




