赵桂花

(南通理工学院，江苏 南通　226002)

《工程化学》是高等院校非化学专业学习的一门公共基础必修课，教学目的主要旨在培养工程类学生具备必要的化学基本理论，基本知识和基本技能，从而更好地学习其专业课程；其次是扩充学生的知识面。

本校使用的是周祖新主编的《工程化学》。该教材内容比较宽泛，涉及到了化学热力学、水溶液中的化学、电化学基础、物质结构基础、化学与材料科学。其中电化学基础是较重要的章节。在此章节中有个重要的关系式是能斯特方程，这也是学生的薄弱环节，在书写时会出现各种各样的问题，本人对这些问题进行总结并提出了解决措施。

1　能斯特方程

1.1　能斯特方程的意义

标准电极电势[1]是在标准状态下测定的，所谓的标准状态指的是温度为298.15 K，溶液中离子浓度为1.0 mol·L-1，若为气体，气体压力为100kPa。而氧化还原反应不一定都是在标准状态下进行的。对于任意状态下，原电池中电极电势的大小除了与电极材料本身的性质(体现为标准电极电势)有关外，还与系统的温度、参加电极反应的各物种的浓度(严格地说应为活度)密切相关[2]。德国化学家能斯特(Nernst)从理论上推导出了电极电势与溶液中离子浓度、温度、标准电极电势的关系。

1.2　能斯特方程的型式

本教材[1]中对能斯特方程进行如下表述。

对于一般的化学反应：

其电极电势E与标准电极电势E⊖间的关系可用Nernst方程表示为：

(1)

式中，E为电对中离子在某一浓度(气体为某一分压)时的电极电势；……