大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (8): 351-358.doi: 10.3866/PKU.DXHX202401031
刘季铨, 郭慧林, 杨鹰, 郭晓辉
收稿日期:2024-01-10
修回日期:2024-02-21
发布日期:2024-03-26
通讯作者:
刘季铨
E-mail:jiquan-liu@nwu.edu.com
基金资助:Ji-Quan Liu, Huilin Guo, Ying Yang, Xiaohui Guo
Received:2024-01-10
Revised:2024-02-21
Published:2024-03-26
Contact:
Ji-Quan Liu
E-mail:jiquan-liu@nwu.edu.com
摘要: 计算电极电势是电化学的必备技能。目前物理化学教材中,一般只给出了酸性条件下部分物质的标准电极电势(φ⊖),以及如何利用Nernst方程由φ⊖计算电极电势(φ)。教材中对于碱性条件下φB⊖没有涉及,学生对φB⊖不甚理解,乃至在由φB⊖计算φ时可能得到错误的结果和结论。本文以水(H2O)氧化还原反应为例,从物质的标准生成Gibbs自由能变(∆fGm⊖)出发计算φ⊖和φB⊖,结合酸(或碱)性条件下反应物种的分析,利用Nernst方程计算不同pH下的φ,给出φ–pH图。此外,还讨论了热力学同位素效应对φ⊖和φ的影响。这可为作为相关教学和科研的参考。
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