天津大学无机化学课件第四章氧化还原反应2.ppt

28.05.2020,无机化学,第四章氧化还原反应,第三节氧化还原反应的方向和限度,无机化学多媒体电子教案,28.05.2020,无机化学,4-3-1氧化还原反应的方向,化学反应自发进行的判据rGmE(还原剂),28.05.2020,无机化学,E0；E(氧化剂)E(还原剂),1.氧化还原反应自发进行的判据,28.05.2020,无机化学,E0；E(氧化剂)E(还原剂),1.氧化还原反应自发进行的判据,28.05.2020,无机化学,先根据Nernst方程求出E(电对),再计算电动势E或比较E(电对),(2)非标准态时,-0.136,-0.215,-0.126,E(Sn2+/Sn)/V,E(Pb2+/Pb)/V,E(Pb2+/Pb)/V,E0；E(氧化剂)E(还原剂),1.氧化还原反应自发进行的判据,28.05.2020,无机化学,2.影响氧化还原反应方向的因素,28.05.2020,无机化学,2.影响氧化还原反应方向的因素,28.05.2020,无机化学,2.影响氧化还原反应方向的因素,28.05.2020,无机化学,2.影响氧化还原反应方向的因素,28.05.2020,无机化学,=0.60V,28.05.2020,无机化学,=0.60V,28.05.2020,无机化学,28.05.2020,无机化学,28.05.2020,无机化学,砷酸及其盐与碘的反应,酸性介质，即c(H+)=46molL-1反应式为：H3AsO4+2I-+2H+HAsO2+I2+2H2O,28.05.2020,无机化学,反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间,在Br-和I-的混合溶液中加入Cl2,哪种离子先被氧化?,反应首先在Cl2和I-之间进行,3.氧化还原反应进行的次序,例,28.05.2020,无机化学,4.选择合适的氧化剂或还原剂,KMnO4不可采用,例,28.05.2020,无机化学,例,4.选择合适的氧化剂或还原剂,28.05.2020,无机化学,rGm,-zFE,lgK=-=-,2.303RT2.303RT,R=8.314JK-1mol-1,T=298.15KF=96485JV-1,4-3-2氧化还原反应的限度,z,氧化还原反应中转移电子数,28.05.2020,无机化学,例,反应：Pb2+SnPb+Sn2+,计算平衡常数；若反应开始时(Pb2+)=2.0molL-1,计算达平衡时Pb2+和Sn2+的浓度。,28.05.2020,无机化学,例,反应：Pb2+SnPb+Sn2+,计算平衡常数；若反应开始时(Pb2+)=2.0molL-1,计算达平衡时Pb2+和Sn2+的浓度。,c(Sn2+)=1.4molL-1，c(Pb2+)=0.6molL-1,28.05.2020,无机化学,1.当z=2时,反应进行得很完全,28.05.2020,无机化学,1.当z=2时,K,E,(氧化剂)-(还原剂),E,反应进行程度很小,28.05.2020,无机化学,2.电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小,如:2MnO4+5Zn+16H+2Mn2+5Zn2+8H2O,28.05.2020,无机化学,第三节结束,第三节结束,第四章氧化还原反应,无机化学多媒体电子教案,28.05.2020,无机化学,第四章氧化还原反应,第四节元素标准电极电势图及其应用,无机化学多媒体电子教案,28.05.2020,无机化学,把同一元素不同氧化数物质所对应电对的标准电极电势，按各物质的氧化数由高到低的顺序排列，并在两种物质之间标出对应电对的标准电极电势,定义,4-4-1元素标准电极电势图及其应用,28.05.2020,无机化学,应用：1,1,2,3,计算电对的标准电极电势,28.05.2020,无机化学,28.05.2020,无机化学,28.05.2020,无机化学,反应2Cu+Cu2+Cu,当一种元素处于中间氧化数时,它一部分向高的氧化数状态变化(被氧化),另一部分向低的氧化数状态变化(被还原)，这类反应称为歧化反应,判断能否发生歧化反应,28.05.2020,无机化学,Fe+2H+Fe2+H2,故在非氧化性稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中金属铁只能被氧化为Fe2+,解释元素的氧化还原特性,28.05.2020,无机化学,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,Fe2+在空气中不稳定,易被空气中氧氧化为Fe3+。,28.05.2020,无机化学,故Fe2+不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应,在Fe2+盐