原电池实验中的锌板为什么要汞齐化_ (1)

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原电池实验中的锌板为什么要汞齐化?声鱿艺洛洛仁定全如狡多三

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卜平

吴仲达(北京师范大学化学系 )

无机化学中的原电池电动势实验以铜一锌原电池为例。

,

一般都

它的电极电势由下列反应决定Z切:。

:

这个实验所用的锌电极n、,

n“

`

+。

Ze2+

=Z。

Z

n

( H g)

往往不直接将锌板浸于 Z S O溶液它在稀 H g I Cn:

而是先将

,

一

卜

八

。

(,:

。

)

=

甲笙

/n

〔 H g )

溶液中浸几分钟`。

,

即经汞齐化后

十

2 30 3

·

再浸到 Z S O溶液中去

也有人用棉花蘸汞擦。苦

等,

1 9一三丝二竺仅z

( H

又

一),

拭锌板止,

,

直到它在稀硫酸溶液中不冒气泡为,

可见汞齐电极中

汞的行为类拟于惰性介质,,

再用它做电极为原电池电动势实验使用。

但由于锌溶于汞中中的活度有关认为,。

所以汞齐电极的电势不仅而且与锌在汞齐,

不管用哪一种方法处理电极代替锌电极

其目的都是用锌汞齐汞齐

与溶液中锌离子的活度有关

为什么锌板要汞齐化?。

化以后的电极电势和锌电极电势有何不同?这些问题是实验中应弄清的问题

当锌汞齐电极和铜电极组成电池时既然锌板表面主要是汞,,

有人

它与铜板连接,

我们知道

,

锌是很活泼的金属。。

,

但高纯锌

时

,

u所组成的实际是 C一 H线原电池

因而铜一。

和稀硫酸作用并不显若

这是因为氢在锌卜析,

电极为负极一

汞电极为正极。,

,

即和铜锌原电

出的超电势高的缘故它金属杂质池。

可是。

如果锌中含有其它们可形成微电,

池的符号相反指出中,,

这种看法显然是错误的`

前已

,

情况便不同,

因为当锌和金属,

令荞板经汞齐化后飞

一定量的锌溶于汞,

杂质同置于稀硫酸溶液中时从而锌被溶解,

当文一电极和铜电极连接汀J,。

当然应该是u“十

氢在杂质金属上析出。

显

较活泼的金属锌版化在铜上还原反应为负极正极电池反应:

易得电子的C。

离子电极

然锌和酸的反应加速了

纵使是在酸性硫酸锌,

汞看成是隋性介质 ( H幼 l。“+一

因此

,

溶液中一

这种微电池作用仍然存在。

同时对电

池电动势的测量有一定影响

为了较准确

地求,

Z C Z

=

Z

n“

牛

十

e 2Zn“+一

得铜锌原电池的电动势除铜、

,

我们要尽可能避免

卜

Z

e二

C

u

锌电极反应以外的其它反应发生_

锌板。

n

(H

g

)

十

C

u之+

=

卜

C

u

汞齐化就是为达到这一目的所采取的措施一定量的锌溶于汞并形成锌汞齐。

当锌在汞盐溶液中置换 L一层汞的同时

,

汞齐电极在工业上和实验室中都有广泛应用,

复盖了原来Zn SO,

如标准的 W e s t o

n

电池就是由锅汞齐电极。

锌的表面

。

汞齐化以后的电极放入。

,

溶液故锌

与硫酸亚汞电极组成的工业中,

这种电池的电动势非。

中时

,

由于氢在汞上析出的超电势很高:

常稳定并具有很小的温度系欲

此外

。

在点碱。

汞齐表面不再析出氢气汞齐电极可表示为Zn

碱金属汞齐是电解的中间产物,

“十

/ Zn

(H

义)

,

高价汞盐和汞都是有害物质

操作时应特别小心

。