wj7氧化还原反应2012级3技术分析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * 用直接电势法测定溶液的 pH 时，以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入待测溶液中组成如下原电池： (-)玻璃电极｜待测pH溶液｜饱和甘汞电极(＋) 此原电池的电动势为： 电势法测定溶液的pH * 　 在实际测定时，常采用直接比较法。将指示电极和参比电极分别插入pH已知的标准缓冲溶液(S)、pH未知待测溶液(X)中，分别测定标准缓冲溶液和待测溶液组成的原电池的电动势 ES 和 EX 。 电势法测定溶液的pH * 以上两式相减可得： 当Ｔ =298.15 K 时，上式可以改写为： 电势法测定溶液的pH * 负极(锌筒)：Zn–2e- = Zn2+ 正极(石墨)：2MnO2+2NH4+ + 2e- =Mn2O3+2NH3+H2O 电池简介 (碳锌电池 ) 1、干电池 * 2、蓄电池 正极：PbO2 负极：Pb 电解质溶液：H2SO4(密度为1.25g/ml~1.28g/ml ) 电池简介 * 正极: PbO2(s) + HSO4- (aq) + 3H+(aq) + 2e-→PbSO4(s) + 2H2O(l) 负极: Pb(s) + HSO4-(aq)→ PbSO4(s)+ H+(aq)+2e- 放电反应: PbO2(s) + Pb(s) + 2HSO4- (aq) + 2H+(aq) → 2PbSO4(s) + 2H2O(l) 充电反应: 2PbSO4(s) + 2H2O(l)→ PbO2(s)+Pb(s)+2HSO4- (aq)+2H+(aq) 电池简介 2、蓄电池 * 3、锂电池 ① 优点：高能、质轻、电压高、工作效率高和储存时间长。 ② 用途：电脑、照相机、手表、心脏起搏器、手机，以及火箭、导弹的动力电源。 锂电矿灯 手机电池 电池简介 * 4、新型电池——氢氧燃料电池（碱性电解质） 正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 负极：2H2 - 4e- = 4H+ 总反应：2H2+O2 = 2H2O 优点：能量转化率高、不污染环境。 氢氧燃料电池 电池简介 * Zn: sacrificial anode(牺牲阳极) Cathodic protection(阴极保护): to prevent corrosion of underground pipes and storage tanks-many of which are iron. 腐蚀 Corrosion (负极) (正极) 电化学分析 血气分析仪 电解质分析仪 血糖仪 * 电化学分析 * 本章小结 1、基本概念 2、氧化还原反应及配平 3、设计原电池、电池符号、电池反应、电极反应、电极符号 4、Nernst方程式和影响电极电势的因素 5、电极电势的应用 * 本章小结 * 作业 P165 　2、3(3)、8(2)、13、14 思考题：4、6、10 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ∴氧化还原反应的标准平衡常数与原电池的标准电动势的关系为： 当 T =298.15 K 时，上式可改写为： 例题 四、确定氧化还原反应进行的程度 * 例7-13 试估计 298.15 K 时反应： 进行的程度。 解：反应的标准电动势为： 298.15 K 时反应的标准平衡常数为： * 很大，说明反应正向进行得很完全。若平衡时 Zn2+ 浓度为 ，则 Cu2+ 浓度仅为 。 * 例7-14　已知298.15K时下列电极的标准电极电势： 解：在 298.15 K、标准状态下将上述两个电极设计 成一个原电池，电极　　　 为负极，电极 为正极。原电池符号为： 试求 298.15 K 时 AgCl 的标准溶度积常数。 ==== 正极反应： 负极反应： 电池反应： * 298.15 K 时，电池反应的标准平衡常数为： 298.15 K 时，AgCl 的标准溶度积常数为： 　　　 　 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。 2．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。 3．FeCl3 ，KMnO4 和H2O2 是常见的氧化剂，