[科普中国]-扩散电势

扩散电势又称液接电势，指在两个组成不同或浓度不同的电解质溶液互相接触的界面间所产生的电位差。1

液接电势与扩散电势液接电势指在两个组成不同或浓度不同的电解质溶液互相接触的界面间所产生的电位差，它是由于两个电解质溶液中离子的扩散速度不同而引起的，故又称扩散电势。1

扩散电势的形成下列两种情况下可产生液体接界电势：

浓度相同的两种电解质溶液。例如，NaCl溶液和HCl溶液相接触，界面两侧浓度相同，可认为没有扩散，但向HCl一侧扩散，向NaCl一侧扩散，由于的扩散速度比快，结果使NaCl一侧带正电，而HCl一侧带负电，液体接界处便产生了电势差。

浓度不同的两种电解质溶液。两种不同浓度的NaOH溶液相接触，，都要从浓的一侧向稀的一侧扩散，由于OH扩散速度比Na快，结果浓溶液一侧因Na多而带正电，稀溶液一侧因OH多带负电，液体接界处也产生了电势差。液体接界处形成电势差后，会使扩散较快的离子减速，而使扩散较慢的离子加速，最后达到一稳定状态，使两种离子等速通过界面，这时在界面上形成稳定不变的电势差(见下图)。2

扩散电势的测定扩散电势既难于单独测量，又不好准确计算，数值虽不大(一般在0.03V左右)，但离子扩散过程是不可逆过程。液接电势的存在使测得的电动势值失去热力学的意义。因此，要设法将液接电势减小到可以忽略不计的程度。最常用的方法是在两个溶液之间插入一个“盐桥”。一般可在两溶液之间放置一个倒置的U形玻璃管，管内装满正、负离子运动速度相近的电解质饱和溶液(制成冻胶)，这样的装置就是盐桥。符合盐桥用的电解质有KCl，NH4NO3等。在盐桥和两溶液的接界处，因为，KCl的浓度远大于溶液的浓度，界面上主要是和离子同时向溶液扩散，又因为和的运动速度相当接近，于是扩散电势很小，可以忽略不计。1

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学