题目
Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的A. Ag+活度B. Ag+和Cl-活度C. AgCl活度D. Cl-活度
Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的
A. Ag+活度
B. Ag+和Cl-活度
C. AgCl活度
D. Cl-活度
题目解答
答案
D. Cl-活度
解析
本题考查Ag - AgCl参比电极的电极电位的决定因素,解题思路是先写出Ag - AgCl参比电极的电极反应,再根据能斯特方程分析电极电位与各物质活度的关系。
1. 写出Ag - AgCl参比电极的电极反应
Ag - AgCl参比电极的电极反应为:$AgCl(s)+e^-\rightleftharpoons Ag(s)+Cl^-$
2. 根据能斯特方程分析电极电位
能斯特方程的表达式为$E = E^{\ominus}+\frac{RT}{nF}\ln\frac{a_{氧化态}}{a_{还原态}}$,对于上述电极反应,$n = 1$(转移电子数),$E^{\ominus}$为标准电极电位,$a_{氧化态}$为$AgCl$的活度,$a_{还原态}$为$Ag$的活度和$Cl^-$的活度。
由于$Ag$和$AgCl$均为纯固体,在一定温度下,它们的活度$a_{Ag}=1$,$a_{AgCl}=1$。
将其代入能斯特方程可得:$E = E^{\ominus}+\frac{RT}{F}\ln\frac{1}{a_{Cl^-}}=E^{\ominus}-\frac{RT}{F}\ln a_{Cl^-}$
从该式可以看出,在温度$T$一定时,$E^{\ominus}$和$\frac{RT}{F}$为常数,电极电位$E$只取决于$Cl^-$的活度。