最新氧化还原和电极电势

1、第一节第一节 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念第二节第二节 原电池原电池第三节第三节 电极电势电极电势第四节第四节 影响电极电势的因素影响电极电势的因素第五节第五节 电池电动势的应用电池电动势的应用第四章第四章 氧化还原反应与电极电势氧化还原反应与电极电势氧化氧化ox（氧化态）（氧化态） nered（还原态）（还原态）还原还原第一节第一节 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念氧化氧化ox（氧化态）（氧化态） nered（还原态）（还原态）还原还原一、电极电势的产生一、电极电势的产生1、电极的双电层结构、电极的双电层结构ab 由于在金属与溶液间的界面处形成双电层结构，电由于在

2、金属与溶液间的界面处形成双电层结构，电极电势产生了。极电势产生了。 某电极的E代数代数值愈小，表示此电对中还原态物质愈易失去电子，即还原能力愈强，是较强的还原剂； 若电极的E代数值愈大，表示此电对中氧化态物质愈易得到电子，即氧化能力愈强，是较强的氧化剂。4、标准电极电势的物理意义：nFe3+ e Fe2+ EFe3+ /Fe2+ = + 0.771VnBr2 + 2e 2Br- EBr2 /Br- = + 1.087 VE = E + + ln E = E + + ln 当当T298.15K时时E = E+ + lg 例例8 已知电极反应已知电极反应 Fe3 + e = Fe2， E= 0.7

3、7V，试分，试分别计算别计算: (1) Fe3 Fe2= 10; (2) Fe3 Fe2= 1/10时的时的E值（值（298K）。）。 解：解：由由Nernst方程可得方程可得 E E + 0.05916lg （ Fe3 Fe2 ）（1）当）当 Fe3 Fe2= 10 时时 E 0.77 + 0.05916 = 0.83V E 0.06V （2）当）当 Fe3 Fe2= 110 时时 E 0.77 - 0.05916 = 0.71V E - 0.06V 当当Fe3升高时，升高时， E 升高，升高， Fe3的氧化性增强。的氧化性增强。反之相反。反之相反。E = E - - ln J = E -

4、- ln = E+ E-+ + ln E = E+ E-+ + lg E E lg 解：由解：由Nernst方程可得方程可得（1）当）当 H 0.10 molL-1 时时 E 1.51 lg 0.10 8 1.42V E E lg （2）当）当 H 1.010-7molL-1 时时E 1.51 lg(1.010-7)8 0.85V例例10 已知半反应已知半反应 Age = Ag E = 0.80V 若在反应体系中加入若在反应体系中加入Cl-离子，并设反应达平衡时，离子，并设反应达平衡时，Cl-1.0 molL-1，试求算电对，试求算电对 Ag/Ag的的E 值。值。解：加入Cl- 离子后， Ag

5、 Cl- = AgCl , 使Ag+大大降低，达平衡时： Ag = Ksp / Cl- =1.8 10-10 molL-1由由Nernst方程可得方程可得 E AgAg E + 0.05916 lg Ag 0.800.05916 lg(1.810-10) 0.22V EE pH = pKa + lg = pKa + lg = pKa E H+ /H2 E H+ /H2 lg 第五节 电极电势和电池电动势的应用一、一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱比较氧化剂和还原剂的相对强弱二、判断氧化还原反应进行的方向二、判断氧化还原反应进行的方向三三、判断氧化还原反应进行的限度判断氧化还原反应进行的限度四四、

6、计算溶度积计算溶度积Ksp五、元素电势图的应用五、元素电势图的应用Cr2O72- + 14 H+ + 6e 2Cr3+ + 7H2O E = 1.23V MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O E = 1.51VBr2 + 2e 2Br- E = 1.07VCl2 + 2e 2Cl- E = 1.36VE = E + + ln EFe2+/Fe EFe2+/Fe lg -0.4402 lg -0.4402 VECu2+/Cu ECu2+/Cu lg +0.337 lg +0.307 V EFe2+/Fe , E ECr3+/Cr2+- - EBr2/Br- + lg = -0.408 -1.087 + lg = -1.672 V 105 。EAg+/Ag=+0.7996 V=+0.7996 VEAgCl/Ag=+0.2222 V=+0.2222 V