无机化学-04-4-元素标准电极电势图(A)课件

4.4电势图及其应用第4章氧化还原反应4.4电势图及其应用第4章1把同一元素不同氧化数物质所对应电对的标准电极电势，按各物质的氧化值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O2H2O2H2O0.695

1.763A1.229E/VO2HO2H2OEB/V-0.076

0.8670.401-1.元素电势图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2Fe3+

Fe2+

Fe0.771

-0.441-0.037AE/V

Fe3+/Fe2+

Fe2+/Fe

Fe3+/FeFe3++e-

Fe2+Fe3++3e-

FeFe2++2e-

FeFe3+Fe2+32.应用：n、n1、n2、n3分别为各电对中氧化型与还原型的氧化数之差

EEEn1

n2

n3n123EA

B

CDn

=n1+

n2+n3

EE1E2E3①计算电对的标准电极电势=n1+

n2+n3

nEE1E2E32.应用：n、n1、n2、n3分4BrO3-

BrO-

Br2Br-??1.605=

2×0.76-1.6051=0.455V(BrO-/Br2)=1

2(BrO-/Br-)-

(Br2/Br-)

EEE624

0.760.61例E/VB=n1+

n2+n3

nEEEE+5+10-11

1

BrO3-BrO-5=

6×0.61-2×0.764=0.53V(BrO3-/BrO-)=E4

6(BrO3-/Br-)–2

(BrO-/Br-)

EE2BrO3-

BrO-

Br2Br-4

1

1

?0.455

1.6050.760.61E/VB6=n1+

n2+n3

nEEEE=6×0.61-2×0.764=0.53V(BrO3-6②判断能否发生歧化反应氧化数升高或降低发生在同一物质内同一元素上的反应称为歧化反应。

Cl2+H2O→

HClO+HCl-10+1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②判断能否发生歧化反应氧化数升高或降低发7

(左)

(右)

A

B

C结论:(右)

>

(左),B易发生歧化反应,产物是A

和C。EE

(右)

<

(左),A与C可反歧化为B。EEEE(左)(右)A8

2Cu+

→Cu2++CuE(Cu2+/Cu+)=0.159VE(Cu+/Cu)=0.520V>Cu2+

Cu+

Cu0.1590.520

0.340E/VA

Cu+

易发生歧化反应2Cu+→Cu2++CuE(Cu90.56

2.261.70AE/VMnO4-

MnO42-

MnO2

Mn3+

Mn2+0.95

1.511.230.562.261.70AE/10Fe+2H+

→Fe2++H2↑③解释元素的氧化还原特性E/VAFe3+

Fe2+

Fe

0.771

-0.44

如(1)因(Fe2+/Fe)

<0，而(Fe3+/Fe2+)

>0

EE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+Fe+2H+→Fe2++H2↑③解释元素的11(2)因(O2/H2O)=1.229V>

(Fe3+/Fe2+)

4Fe2++O2+2H+

→4Fe3++2H2O所以Fe2+在空气中不稳定易被空气中氧氧化为Fe3+E/VAFe3+

Fe2+

Fe0.771

-0.44

EE(2)因(O2/H2O)=1.229V>12因Fe2+不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应在Fe2+盐溶液，加入少量金属铁能避免Fe2+空气中氧气氧化为Fe3+

Fe+2Fe3+

→3Fe2+

如E/VAFe3+

Fe2+

Fe

0.771-0.44

因Fe2+不会发生歧化反应在Fe2+盐溶液，加入少量金属铁13④判断氧化还原的产物MnO4-

MnO2

1.70

1.23

Mn2+例：已知锰和碘的元素电势图IO3-

I21.20

0.53

I-E/VA④判断氧化还原的产物MnO4-14MnO4-

MnO2

1.70

1.23

Mn2+IO3-

I21.20

0.53

I-E/VA

MnO4-+I-+2H+→Mn2+

+IO3-+H2O在酸性溶液中，KMnO4与KI反应MnO4-MnO215MnO4-

MnO2

1.70

1.23

Mn2+IO3-

I21.20

0.53

I-E/VA

2MnO4-+I-+2H+→2MnO2+IO3-+H2OKMnO4过量KI过量

2MnO4-+10I-+16H+→2Mn2+

+5I2

+8H2OMnO4-MnO216第4章氧化还原反应第4节结束第4章第4节结束174.4电势图及其应用第4章氧化还原反应4.4电势图及其应用第4章18把同一元素不同氧化数物质所对应电对的标准电极电势，按各物质的氧化值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O2H2O2H2O0.695

1.763A1.229E/VO2HO2H2OEB/V-0.076

0.8670.401-1.元素电势图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19Fe3+

Fe2+

Fe0.771

-0.441-0.037AE/V

Fe3+/Fe2+

Fe2+/Fe

Fe3+/FeFe3++e-

Fe2+Fe3++3e-

FeFe2++2e-

FeFe3+Fe2+202.应用：n、n1、n2、n3分别为各电对中氧化型与还原型的氧化数之差

EEEn1

n2

n3n123EA

B

CDn

=n1+

n2+n3

EE1E2E3①计算电对的标准电极电势=n1+

n2+n3

nEE1E2E32.应用：n、n1、n2、n3分21BrO3-

BrO-

Br2Br-??1.605=

2×0.76-1.6051=0.455V(BrO-/Br2)=1

2(BrO-/Br-)-

(Br2/Br-)

EEE624

0.760.61例E/VB=n1+

n2+n3

nEEEE+5+10-11

1

BrO3-BrO-22=

6×0.61-2×0.764=0.53V(BrO3-/BrO-)=E4

6(BrO3-/Br-)–2

(BrO-/Br-)

EE2BrO3-

BrO-

Br2Br-4

1

1

?0.455

1.6050.760.61E/VB6=n1+

n2+n3

nEEEE=6×0.61-2×0.764=0.53V(BrO3-23②判断能否发生歧化反应氧化数升高或降低发生在同一物质内同一元素上的反应称为歧化反应。

Cl2+H2O→

HClO+HCl-10+1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②判断能否发生歧化反应氧化数升高或降低发24

(左)

(右)

A

B

C结论:(右)

>

(左),B易发生歧化反应,产物是A

和C。EE

(右)

<

(左),A与C可反歧化为B。EEEE(左)(右)A25

2Cu+

→Cu2++CuE(Cu2+/Cu+)=0.159VE(Cu+/Cu)=0.520V>Cu2+

Cu+

Cu0.1590.520

0.340E/VA

Cu+

易发生歧化反应2Cu+→Cu2++CuE(Cu260.56

2.261.70AE/VMnO4-

MnO42-

MnO2

Mn3+

Mn2+0.95

1.511.230.562.261.70AE/27Fe+2H+

→Fe2++H2↑③解释元素的氧化还原特性E/VAFe3+

Fe2+

Fe

0.771

-0.44

如(1)因(Fe2+/Fe)

<0，而(Fe3+/Fe2+)

>0

EE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+Fe+2H+→Fe2++H2↑③解释元素的28(2)因(O2/H2O)=1.229V>

(Fe3+/Fe2+)

4Fe2++O2+2H+

→4Fe3++2H2O所以Fe2+在空气中不稳定易被空气中氧氧化为Fe3+E/VAFe3+

Fe2+

Fe0.771

-0.44

EE(2)因(O2/H2O)=1.229V>29因Fe2+不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应在Fe2+盐溶液，加入少量金属铁能避免Fe2+空气中氧气氧化为Fe3+

Fe+2Fe3+

→3Fe2+

如E/VAFe3+

Fe2+

Fe

0.771-0.44

因Fe2+不会发生歧化反应在Fe2+盐溶液，加入少量金属铁30④判断氧化还原的产物MnO4-

MnO2

1.70

1.23