第三章电极溶液界面的构造与性质ppt课件.ppt

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1、第三章 “电极/溶液”界面的构造与性质,3.1 界面荷电层的形成3.2 相间电位与电极电位3.3 “电极/溶液” 界面参数的设定3.4 “电极/溶液” 界面构造的静电模型3.5 “电极/溶液” 界面上的吸附现象,3.1 界面荷电层的形成,当两种不同物体接触时，由于两相界面上的种种界面作用（包括界面上发生电荷转移反应，带电粒子、偶极子的吸附等），导致在界面两侧出现电量相等而符号相反的电荷，使每一相的电中性遭到破坏，形成与充电的电容器相似的荷电层。,界面荷电层是自然界普遍存在的现象，按形成机理主要有下面几种：（1）界面两侧之间的电荷转移 这是由于电子或离子等荷电粒子在两相中具有不同的化学位所致。例

2、如: （i）两种金属界面上的电子转移；（ii）两种溶液界面上的离子转移；（iii）金属、溶液界面上荷电粒子（离子或电子）的转移。,3.1 界面荷电层的形成,界面两侧之间的电荷转移-离子双电层,（2）离子特性吸附（非库仑力产生），形成分布于溶液一侧的荷电层。（3）偶极子的定向排列，例如水偶极分子形成溶液一侧的荷电层，原子或分子在界面的极化也能导致电荷分离。例如当偶极子在电极表面定向排列时，由于偶极子的诱导，使金属表面中的原子或分子发生极化，产生分布于界面两侧的次级荷电层。,离子特性吸附,吸附双电层,水偶极分子吸附,偶极子的诱导,偶极双电层,界面荷电层现象不仅在电子导体/离子导体的界面上存在，也同

3、样能出现在离子导体/离子导体、电子导体/电子导体界面,甚至在导电体/绝缘体之间的界面上，也可以通过电子发射或静电诱导作用形成某种形式的界面荷电层。这里主要讨论金属电极与电解质溶液界面上形成的荷电层。,3.2 相间电位与电极电位,3.2.1 “孤立相”的几种电位3.2.2 相间电位差3.2.3 电池电动势3.2.4 电极电位3.2.5 电极的极化,3.2.1“孤立相”的几种电位,静电学对真空中任一点的电位定义为：将一个单位正电荷从无穷远处（电位的参考零点）移至该点时对抗电场力所做的功。这时完全不考虑非库仑力的作用。 对电化学体系中用到的“实物相”，在将试验电荷从无穷远处移至实物相内一点的过程中，

4、还应考虑实物相和试验电荷间非库仑力所做的化学功。,作为一个最简单的例子，暂时假设研究的对象是一个由良导电体构成的球，球体所带的电荷完全均匀地分布在球面上，我们来分析其中的各种电位。（1）外电位（） 将试验电荷自无穷远处移至距球面约10-410-5厘米处。在这一过程中可以认为球体与试验电荷之间的短程力尚未开始作用。根据电位的定义，此时所做的功（W1）为：,则：,试验电荷电量,球体的外部电位,（2）表面电位（） 任一表面层中，由于界面上的短程力场（范德华力，共价键力等），引起原子或分子偶极化并定向排列，使表面成为一层偶极子层。电荷穿越该层所做的功（W2）为：,球体的表面电位,（3）内电位（） 不破

5、坏球体内的电荷与偶极分布情况下，在球体内部创立一个“空穴”，则将试验电荷自无穷远处移至这种“空穴”中所涉及的全部能量变化仅为W1+W2，与此相应的电势称为带电体的“内部电位”：,上述3种均只决定于孤立相所带的净电荷及表面电荷的分布情况，而与试验电荷及组成孤立相物质的化学本质无关。,（4）电化学位（ ）,化学位的定义：,当将带有电荷的物质加入相中时，需要作两种功：克服物质i同相内原有物质之间的化学作用力而做的化学功W3，等于 。一种是克服物质M所带电荷与相的电作用力而做的电功，W1+W2。,将试验电荷自无穷远处移至球体内部时全部能量变化定义为该试验电荷在球体内部的“电化学位”。,根据前面的公式有

6、：,当试验电荷从相内逸出到相外时，这一过程所涉及的能量变化（-Wi）相当于试验电荷从该相逸出而必须摆脱与该相物质之间的短程相互作用及越过表面时对表面电势所做的功。这部分功称为试验电荷在相的“逸出功”，显然应满足下列的关系式：,综上所述，孤立相的“电位”可有各种不同的定义，其中, , 为静电学中电位，其数值与试验电荷无关。而i， ，-Wi则与粒子i的特性（包括其化学性质）有关。,3.2.2 相间电位差,（1） 相间电位差的种类 两相之间出现“相间电位差”的原因只可能是界面层中带电粒子或偶极子的非均匀分布，并形成了界面荷电层。 根据以上关于孤立相电位的讨论不难推想，所谓、两相之间的电位差也因此可能

7、有各种不同的定义，其中较常用的有下面三种：,（a）外电位差，又称“伏打（Volta）电位差”，定义为- 。直接接触的两相间的外电位差，用 表示。两相均为金属时，为金属接触电位差，可直接测量。（b）内电位差，又称“伽伐尼（Galvani）电位差”，定义为- 。直接接触的两相间的内电位差， 用 表示。两相为不同物质时，该值不能测量。,（c）电化学位差，定义为 （对i粒子而言）。决定了粒子i在两相之间的移动状态。 其值为0时，粒子i在两相之间的移动达到平衡状态，即没有宏观的净移动。大于0时，由相向相移动；小于0时则相反。即：粒子总是从电化学位高的相向电化学位低的相移动。由此不难推出，对于任何电极反应

8、的平衡条件为：,（2）电极系统中的相间电位差,在电极系统中，两相界面上由于荷电层的形成，必然存在电位差。这个电位差的本质就是两相内电位的差（电极材料- sol），即伽伐尼电位。 电极系统中的这个相间电位差可以作为判断界面上的电极反应是否达到平衡、电极反应进行的方向的判据，因而具有重要意义。,例题：,当电极反应达到平衡时：,电极反应的平衡条件通式为：,从上式可以看到，电极系统中的电极材料- sol值，可以反映电极反应是否达到平衡，未达到平衡时电极反应进行的方向。因此，该式具有重要意义！,3.2.3 原电池的电动势,原电池：将化学能直接转化为电能的装置。原电池的电动势：通常我们将用电势差计测量得到

9、的原电池两极间的电位差称为该原电池的电动势。,正极：电位较高的电极； 发生还原反应，为阴极；负极：电位较低的电极； 发生氧化反应，为阳极。,电动势的本质 对于电极、电极、和溶液S组成的电池，其电动势E为“电极/溶液”， “电极/溶液”和 “电极/电极”三个界面上内部电势差的代数和。即： 当电极和电极的端相由完全相同（材料、表面状态均相同）的金属连接时，电动势E又可以看成是上述三个界面的外部电势差的代数和。,3.2.4 电极电位,（1）绝对电极电位 在电极系统中，两相内电位的差，即：伽伐尼电位（电极材料- sol），就是该电极系统的绝对电极电位。 正如前面所述，通过该绝对电极电位可以判断电极反应

10、的进行方向，以及是否达到平衡状态。,电极系统的绝对电位无法直接测量,当要测量电极的电位时必须要在溶液相中接入另一个金属电极，从而构成了一个原电池。测得的电动势如下式所示： 显然，我们无法得到所需要的 。,（2）相对电极电位,选择标准氢电极作为标准电极，待测电极与标准氢电极构成的原电池的电动势即为该待测电极的相对电极电位。我们通常所指的电极电位，在没有特别说明的情况下，都是指相对电极电位。 即：,标准氢电极（SHE）：标准状态下的氢电极,Pt, H2（101325Pa）H+(aH+=1)电极反应：1/2H2（ 101325Pa ） H+(aH+=1) + e规定任何温度下，,将镀铂黑的金属铂插入

11、标准H+浓度的酸溶液中，并不断通入100 kPa的纯氢气流，这时溶液中建立起H+=H2的动态平衡。,参比电极：二级标准电极,实际研究工作中常用的易于制作，电位稳定，且温度系数较小的电极系统。如：饱和甘汞电极（SCE）、Ag/AgCl电极等。,电极电位的数值表示方式,一般采用还原电位表示法，即待测电极与氢标准电极构成如下原电池： （-）氢标准电极待测电极（+） 所以一般待测电极反应写成还原反应的形式。当待测电极电位高于氢标准电极电位时，待测电极电位为正值，反之则为负值。,电极反应的一般表示： 氧化态 + ne- 还原态例如：,(3)平衡电极电位与能斯特方程,电极反应处于平衡状态时的电极电位为平衡

12、电极电位。对于任意给定的电极反应，可用能斯特方程计算： a氧化态 + ne- = b还原态,关于电极电位的小结,（1）绝对电极电位无法得到，通常所指的电极电位 为相对电极电位。（2）电极电位值的本质为“电动势”。（3）通过电极电位可以判断电极反应的状态及反应进行的方向。（4）通过能斯特方程可以计算平衡状态下的电极电位。,3.2.5 电极的极化,在有限的电流通过时，电极系统的电极电位偏离其平衡电极电位值的现象，称为电极的极化现象。过电位（=E-E平衡）： 在一定的外电流密度下，电极电位与平衡电极电位的差值的绝对值。阳极极化（EE平衡， a=E-E平衡 ） 电极电位变得比其平衡电极电位更正。阴极极

13、化（EE平衡， c=E平衡- E） 电极电位变得比其平衡电极电位更负。,假设在外电路接通前Cu电极和Zn电极均为标准状态，即：二者的电极电位为其标准平衡电极电位。 当外电路接通后，由于电流流过电极， Cu电极和Zn电极的电位将偏离其平衡电极电位，即发生极化现象。 Cu电极电位变负，发生阴极极化和Zn电极电位变正，发生阳极极化。 阴极发生阴极极化，阳极发生阳极极化。,3.3 “电极/溶液”界面参数的测定,3.3.1 理想极化电极3.3.2 电毛细曲线法3.3.3 微分电容法3.3.4 零电荷电位,3.3.1 理想极化电极,通过外电路流向“电极/溶液”界面的电荷可能参加两种不同的过程：（1）在界面

14、上参加电极反应，这一过程称为“法拉第过程”。在一定的电极电位下，该过程为连续过程，发生持续法拉第电流。（2）参加改变界面构造，即改变界面荷电层的结构，为“非法拉第”过程。与电容器的充放电过程相似，随着电极电位的变化，只产生瞬间的非法拉第电流。,输入“电极/溶液”界面的电量全用来改变界面的构造和电位值，而不发生电化学反应的电极，称为“理想极化电极”。 基本符合“理想极化电极”条件的实际电极体系：用纯净的汞与仔细除去了氧和其它氧化还原性杂质的KCl溶液构成的电极体系。,该电极体系在+0.1V-1.6V（相对于标准氢电极，vs. SHE）的电位范围内，具有“理想极化电极”的性质，宜用于研究“电极/溶

15、液”界面的电性质。 理想不极化电极：电极反应的平衡状态不会被破坏，不发生极化的电极系统。可用于参比电极。,3.3.2 电毛细曲线法,毛细管静电计,在“Hg/KCl溶液”电极系统中，界面张力与界面电位差（即电极电位）之间的关系曲线为毛细管曲线（ - 曲线 ），采用毛细管静电计的方法测量。r: 毛细管半径；g: 重力加速度；: 汞的密度。,3.3.2 电毛细曲线法,理想的电毛细曲线,根据严格的热力学推导，得到了电毛细曲线的微分方程，即李普曼（Lippman）公式：q : 电荷密度，Cm-2；: 电位，V；: 界面张力，J m-2;,根据李普曼（Lippman）公式：（1）在电毛细曲线上任一点的斜率

16、可求出该电位下的电荷密度q。在曲线的最高点处，q=0，此时，电极表面不带电荷，无离子双电层存在，该点对应的电位为电极表面的“零电荷电位”。（2）在- 曲线的左支，q0，表明在电极电位正于 0时（ 0 ）,电极表面带正电荷。在曲线的右支， q0，表明在电极电位负于 0时（ 0 ）,电极表面带负电荷。（3）可以导出离子表面剩余量（发生了吸附现象）。,3.3.3 微分电容法,微分电容：,积分电容：,对于固定电容等于0！,微分电容曲线（Cd-曲线）,Cd值可以精确测量，在一系列的电极电位下测出Cd值，即可画出微分电容曲线。,任一电位下表面剩余电荷密度相当于曲线下方斜率标出的面积，即：,“电极/溶液”界

17、面的微分电容曲线,稀溶液中微分电容曲线的特征,滴汞电极在不同浓度KCl溶液中的微分电容曲线1-0.0001 mol/L;2-0.001 mol/L;3-0.01 mol/L;4-0.1 mol/L;,稀溶液中微分电容曲线上出现极小值，该值对应的电极电位值即为“零电荷电位0”。 通过微分电容曲线法可以精确的测量0 ，该方法的灵敏度与精确度都远远高于电毛细曲线法，而且应用更广。,3.3.4 零电荷电位,电极表面不带有剩余电荷时的电极电位称为零电荷电位0。此时，“电极/溶液”界面上不会出现由于表面剩余电荷而引起的离子双电层。,测定0的方法主要有电毛细曲线法（对于液态金属电极）及微分电容法。利用稀溶液

18、中微分电容曲线上的最小值来决定0是目前最精确的测定方法。 除此之外，对于固体金属，还可以通过测定一些与界面张力有关的参数气泡的接触角、固体的表面硬度、润湿性等来确定0。,0不能作为绝对电极电位的零点,当= 0时， ，M/S界面的外电位差为零，即不会出现由于表面剩余电荷而引起的相间电势。但此时M/S界面的表面电位差 仍然存在，即 在= 0时， M/S界面双电层依然存在，依然存在相间电位差，所以， 0不能作为绝对电极电位的零点。,研究电极过程动力学问题时往往需要同时考虑下列两项因素的影响： （1）相对于某一参比电极的电极电位（）； （2）相对于零电荷电势的电极电位（ - 0 ），以 0为电位零点的

19、电位标，习惯上称为合理电极电位标。,0在电极过程研究中的应用,采用合理电极电位标有利于了解界面性质（表面剩余电荷的符号与数量、双电层中的点位分布情况、离子在界面上的吸附行为，以及电极表面上气泡附着与电极被溶液润湿的情况等）随电极电位的变化情况。,3.4 界面构造的静电模型,3.4.1 “电极/溶液”界面模型的发展3.4.2 Stern双电层模型3.4.3 现代紧密层精细模型3.4.4 小结,3.4.1“电极/溶液”界面模型的发展,（1）Helmholtz“平板电容器”模型（1853年） 按照这种模型，认为“电极/溶液”界面两侧的剩余电荷都紧密地排列在界面的两侧，形成类似于荷电平板电容器的界面双

20、电层结构。 式中为溶液的介电常数，d为紧密双电层厚度。按照这种模型，界面微分电容值只依赖于界面层厚度（d），而与q和值均无关系。显然这种模型是过于简单了，只有在电解液很浓及q值较大时才能这样近似处理。,（2） Gouy-Chapman“分散双电层”模型（1913年） 这一模型考虑了界面溶液一侧荷电粒子热运动的影响，认为溶液中的剩余电荷不可能紧密地排列在界面上，而应按照势能场中粒子的分布规律统计分布在邻近界面的液层中，形成电荷“分散层”；并假设离子电荷为没有几何尺寸的理想点电荷，可以（但不一定）无限靠近电极表面。 液相中的“体电荷密度”x与电极表面电荷密度q之间的关系为 对平面电极， 只随x方向

21、改变。 该模型比“平板电容器”模型有了发展，能较满意地解释稀溶液中0附近出现的电容极小值。主要问题来自于离子电荷并非理想点电荷。,（3）Stern双电层模型（1924年） 这是在上述“分散双电层”模型的基础上发展起来的，同时又吸取了初期“紧密双电层”模型的合理部分。根据这一模型，双电层可以同时具有紧密性和分散性。（4）其它模型（1950年之后） 在以上模型的基础上，不少学者提出了多种更为精细的模型，但仍然难以圆满解释已有的全部实验事实。,3.4.2 Stern双电层模型,又称为Gouy-Chapman-Stern模型（简称GCS模型）。此模型中将“电极/溶液”界面双电层对分为两个组成部分：紧密

22、层与分散层。 该模型注意到溶液中的离子电荷是有一定几何尺寸的。通常情况下，紧密双电层的厚度等于溶液中水化离子的半径d。但如果水化离子的变形性较大，或者是电极表面与水化离子之间存在着特性作用，则其厚度将明显小于d。分散层厚度决定于离子热运动和静电引力的平衡关系。,Stern模型中分散层的理论处理,1. Boltzman分布公式式中c+(x)、 c-(x)分别表示溶液中电位为x处的正、负离子浓度，c0为电解质溶液本体浓度。 2. Poisson公式式中为介电常数， x为体电荷密度。 在靠近电极表面的液层中，体电荷密度为： xFc+(x) - c-(x)=,主要推导步骤,代入Poisson公式：再利

23、用数学公式得到：将上式在x=d到x=范围内积分，并假设：x=d处，x= 1；x= 处，x0，x/x=0。则可以得到：,主要推导步骤,又假设在x=0到x=d的空间中不存在组成剩余电荷的质点的电荷中心，借鉴Gouy-Chapman公式则：即有：那么：,推导结果,对于z-z价型电解质溶液，电极表面电荷密度为：上述Stern双电层公式表示了双电层一侧的电位分布（1）、电极表面电荷密度（q）和溶液浓度c0之间的关系。对于紧密双电层： q=C紧(-1)=这样： = 1 + (1/ C紧),Stern双电层模型中金属/溶液界面剩余电荷与电位分布,M/S界面相间电位差（M- S），即双电层电位a=紧密层电位（

24、 a1）+分散层电位（1） M/S界面双电层电容Cdl：,Stern双电层模型方程及其假设条件（1）假设离子与电极之间除静电作用外无其它相互作用，离子在界面电场中服从波尔兹曼分布；把电极视为平面电极，即双电层中电位分布只是x方向的一维函数。（2）假定溶液中离子电荷是连续分布，可用静电学中的泊松方程，把电荷密度分布与溶液中的电位分布联系起来。,（3）假定d不随电极电位而改变，把紧密层看成平板电容器来处理，且C紧为定值。于是得到了a（即 ）与1的关系。 根据这个式子可以算出，由于表面电荷所造成的相间电势（ a ）是如何分配在紧密层（ a -1）和分散层（1）中的，以及当溶液浓度（c）与电极电位发生

25、变化时点电位分布情况的改变。, = 1 + (1/ C紧),Stern双电层模型方程的进一步讨论（1）当qM和c0都很小时，此时|1|必然很小，导致：公式简化为： = 1 + (1/ C紧) 当c0足够小时， 1 ，整个双电层几乎都是分散层，即CdlC分。,（2）当qM和c0都很大时，此时|1|必然很大， 1 + (1/ C紧) 又若c0足够大时， 1，分散层在双电层中占的比例很小，主要是紧密层结构，故： (1/ C紧)即CdlC紧。,注意一下推论： | a |增加时，|1|也增加，但增加的倍数远远小于 | a |。随着| a |的增加，二者的差距加大，当| a |增加到一定程度时，|1|即可

26、忽略。c增加，|1|减小。298K时，c增加10倍，|1|减小59 mV。,3.4.3 现代紧密层精细模型,Bockris、Devanathan与Muller等人于1963年提出了BDM双电层模型。 这一模型主要考虑到金属电极与电解质溶液的界面上水分子的影响，视紧密层由两个串联的双电层组成：紧靠电极表面的内层（厚度为d内）为吸附的水分子偶极层和特性吸附离子等，这些离子部分或全部去水化。外层是厚度为d外的水化离子层，通过静电吸引到金属的表面。外紧密层与溶液本体之间为分散层。,BDM双电层模型,（1）由界面两侧存在剩余电荷所引起的界面双电层包括紧密层和分散层。紧密层厚度一般只有零点几个纳米，在稀溶

27、液中及qM较小时，分散层厚度可达数十纳米；在浓溶液中和qM较大时，分散层厚度趋于零。 （2）分散层是由离子热运动所引起，其结构只与温度、电解质浓度（包括价型）及分散层中剩余电荷浓度有关，而与离子的个别特性无关。（3）紧密层的性质决定于界面层的结构，一般又可分为内紧密层与外紧密层，二者串联。,3.4.4 小结,3.5 “电极/溶液”界面上的吸附现象,在介绍“电极/溶液”界面双电层模型时，只考虑荷电粒子之间的静电库仑力，并未考虑其它非静电力的作用，因而称这类双电层模型为静电模型。但是实际情况表明并非总是如此。,大量事实表明，在“电极/溶液”界面上，除了由表面剩余电荷引起的离子静电吸附外，还经常出现

28、各种表面活性粒子的“特性吸附”，系指电极表面和活性粒子之间出现了在性质及强度上与化学键类似的相互作用。,吸附现象对电极反应动力学的影响,（1）若表面活性粒子本身不参加电极反应，则吸附后会改变电极表面状态及界面层中的电位分布，从而影响反应粒子的表面浓度及界面反应的活化能；（2）如果反应粒子或反应产物在电极表面上吸吸附，将直接影响有关分布步骤的动力学参数。,3.5.1 无机离子的吸附现象,无机阴离子在“电极/溶液”界面上的吸附具有典型的离子吸附规律。阴离子的吸附引起界面张力下降、0负移以及微分电容值的上升，表示界面结构与阴离子的吸附有关。,3.5.1 无机离子的吸附现象,在汞电极上，无机阴离子的表

29、面活性顺序为： S2-I-Br-OH-SO42-F-无机阴离子主要在带有正电荷的电极表面上吸附，在不带电或带有少量负电荷的表面上也能吸附，直至负电荷密度足够大时才从电极表面上脱附。,用汞电极在含有不同无机阴离子的溶液中测得的电毛线曲线与微分电容曲线,0.1 mol/L溶液中汞电极表面的离子吸附（表面剩余量）随电位的变化曲线。,（1）电极表面荷负电时，阳离子吸附量随电位变负而线性增大，同时阴离子有微弱的负吸附。这些可用电荷间的静电作用来解释。（2）电极表面荷正电时，阴离子吸附量随电位变正而迅速增大，同时阳离子的吸附量并不趋向负值，而是（除KF外）通过某一最小正值后又上升。表明阴离子（F-除外）与

30、电极表面之间还有其它非库仑力的作用。,无机阴离子在电极表面的特性吸附，不但使界面结构发生变化，同时还必然对界面层中的电位分布产生大的影响，引起0和1变负。 关于“特性吸附”的实质至今还缺乏明确的认识。因此，对于存在离子特性吸附时的“电极/溶液”界面构造及其处理，比单纯的静电模型复杂的多！,3.5.2 有机离子的吸附现象,绝大部分能溶解于水的有机分子在“电极/溶液”界面都具有程度不同的表面活性，能在“电极/溶液”界面上吸附。这些分子中均包含：不能水化的碳氢键，倾向于脱离溶液内部，称为“憎水部分”；能水化的极性基团，倾向于保持在溶液中，称为“亲水部分”。,吸附层中有机分子的排列方式,在含有不同浓度

31、叔戊醇的NaCl（1 mol/L）中测得的汞电极的电毛细曲线。醇的浓度（mol/L）：1-0；2-0.01；3-0.05；4-0.1；5-0.2；6-0.4,当溶液中加入有机表面活性分子后，可以观测到在零电荷电势附近一段电势范围内界面张力的下降。表面活性分子的浓度越大，出现吸附的电势范围愈宽，界面张力降低得也越多。,有机表面活性物质对微分电容曲线的影响：1-无活性物质；2-达到饱和；3-未饱和吸附,在0附近一段电势范围内界面微分电容值显著降低，在两侧出现很高的电容峰，且随者活性物质浓度的增大0附近Cd值逐渐减小，最后达到一个极限值。 在微分电容曲线上出现的峰值是由于吸附-脱附过程而引起的，峰值

32、电容称为“假电容”，根据假电容的位置，可以粗略地估计电极表面发生活性分子吸附的电位范围。,被活性分子覆盖的电极表面模型,假定：活性分子在”电极/溶液“界面上的吸附排列方式不随表面覆盖度而变化；电极表面上被活性分子覆盖的部分与未覆盖部分之间彼此无关；在同一电极电位下，覆盖表面与未覆盖表面上紧密层中的电位降相同。如此，可将完全覆盖（=1）与未覆盖（=0）表面上的界面微分电容看作为简单的并联关系。,整个界面的平均电容,利用这一关系，就可根据微分电容曲线求得某一浓度下活性分子的值（在特定的电位下）。,本章小结,1、界面荷电层的形成：电极电位产生的根源；2、电极电位的本质：绝对电极电位与相对电极电位；3

33、、电毛细曲线与微分电容曲线的测定与作用4、电极溶液界面的静电模型：Stern模型；5、电极溶液界面上的吸附现象：无机离子吸附、有机分子吸附。,例题： 两个金属相和直接接触在一起，计算两相界面上的内电位差 与外电位差 。提示： 两相之间自由流动的是电子；建立平衡后，电子在两相中的电化学位相等，即,解：根据电化学位的定义，电子的电荷数为-1，即Zi=-1，有：平衡时：,根据逸出功的定义：有：,习题,1、电极系统的电极电位产生的本质原因是什么？若一支Zn电极插入ZnSO4溶液中，请描述电极电位建立的过程，并写出平衡电极电位的表达式。2、现有一个通电的Cu-Zn原电池，如何分别测出Cu电极与Zn电极的电极电位？图示说明测量原理。,