152-5-3_无机化学教案-标准电极电位表的应用.ppt

三 标准电极电位表的应用 1 标准电极电位表的特点 各种物质在水溶液中氧化还原规律性的概括 表中的半反应均表示为还原过程 表中电对 Ox Red 代数值由小到大的顺序排列 是物质氧化还原能力的量度 但只代表热力学倾向的大小 Ox Red 代数值越大 即氧化型的氧化性越强 Ox Red 代数值越小 即还原型的还原性越强 同一物质在某一电对中是氧化型 在另一电对中也可以是还原型 Fe2 是氧化型 Fe2 是还原型 只与物质的本质有关 与反应式中的系数无关 对角线相互反应方向 右上方还原型物质与左下方氧化型物资能相互反应 反之则不能 该表为25 时的标准电极电势 但由于电极电势随温度的变化不大 所以在室温下一般均可用该值表示 按物质的特性查酸表和碱表 如和二者均有关系 则查酸表 一些电对的 与介质的酸碱性有关 因此有酸表和碱表之分 确定金属的活动性顺序 试确定金属Fe Co Ni Cr Mn Zn Pb在水溶液中的活动性顺序 由以上数据可知 活动性顺序为 Mn Zn Cr Fe Co Ni Pb 查标准电极电势表得 2 标准电极电势表应用 氧化态 ne 还原态 v 氧化态的氧化性增强 还原态的还原性增强 3 045 0 7630 0000 3371 362 87 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 显然 下面电对的氧化态可以氧化上面电对的还原态 有人把它叫作对角线规则 上下相距越远 反应越彻底 判断反应2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 能否自发由左向右进行 还原性Cu Fe2 氧化性Fe3 Cu2 故上述反应可由左向右自发进行 判断氧化还原反应进行的方向 查标准电极电势表得 有一含有Cl Br I 的混合溶液 欲使I 氧化为I2 而Br 和Cl 不发生变化 在常用的氧化剂H2O2 Fe2 SO4 3和KMnO4中选择哪一种合适 查标准电极电势表得 选择合适的氧化剂和还原剂 在混合体系中能氧化某些组分 又不使另一些组分氧化 即 一种氧化剂可以氧化几种还原剂时 首先氧化最强的还原剂 同理 还原剂首先还原最强的氧化剂 注意 上述判断只有在有关的氧化还原反应速率足够大的情况下才正确 判断氧化还原反应进行的次序 求平衡常数 求溶度积常数 求溶液的pH值 求下列反应在298K时的平衡常K Zn Cu2 1 0mol L Zn2 1 0mol L Cu 查标准电极电势表得 求平衡常数 标准电极电势应用 把氧化还原反应设计成原电池进行平衡常数的计算 解 求 PbSO4的溶度积Kqsp 已知PbSO4 2e Pb SO42 q 0 359V Pb2 2e Pb q 0 126V 把以上两电极反应组成原电池 则电极Pb2 Pb为正极 PbSO4 Pb为负极 电池反应为 求溶度积常数 所以 Kq 5 56 107 此即氧化还原反应的平衡常数 解 把非氧化还原反应设计成原电池进行平衡常数的计算 298K时 测得下列原电池电动势为0 460V 求溶液的pH值 得 Zn Zn2 1 00mol L H