第三章2节电极电势的应用2010.11.29.ppt

* * E =E? + —— lg ——————— 0.0592V Z Π(氧化态)[c(B) /c ? ] |?B| Π(还原态)[c(B)/c ? ] |?B| 电极反应的能斯特方程它定量地描述了电极电势与离子浓度的关系。 (氧化态|还原态) (氧化态/还原态) (2)气体用相对分压、溶液用相对浓度表示，纯液体、固体、H2O浓度视为1，不列入式中; (1)电极反应中各物质化学计量数在能斯特方程式中体现在氧化态、还原态物质的相对浓度的指数上; 例如：2H++2e-= H2 E(H+ /H2)= E?(H+ /H2)+ ——— lg ————- 0.0592 V 2 [c(H+) / c?]2 pH2 /p? (3) 电极反应中有H+、OH– 离子参与时，必须将它们列入能斯特方程式相应的氧化态或还原态位置并代入指数。 如：电极反应： MnO4-(aq)+8H+(aq)+5e- = Mn2+(aq)+4H2O E(MnO4-/ Mn2+) = E?(MnO4-/ Mn2+) + ——— lg ——————————— 0.0592V 5 [c(MnO4-)/c?][c(H+) / c?]8 [c(Mn2+)/ c?] 上节知识点归纳 电化学原理及应用 氧化还原反应与氧化数 1.氧化数---确定氧化数 2.氧化还原反应 原电池与电极电势 1.原电池---原电池的组成---原电池符号的表示 2.电极反应的写法 3.电极电势---标准电极电势---符号---意义 4.标准氢电极---参比电极---标准电极电势表 Pt | Hg(l)| Hg2Cl2 (s) | KCl(饱和溶液) 5.电动势与吉布斯函数变的关系 6.能斯特方程 （-）Pt∣Fe3+（c1)，Fe2+（c2) Cl-（c3)∣Cl2（p1）∣Pt（+） 负极：Zn = Zn2+ + 2e- 正极：Cu2+ + 2e- = Cu E?(Zn2+|Zn) Pt | H2 (100kPa) | H+( 1.0 mol·dm-3) 非标准电池： ?rGm = - Z · F · E E=E?+ —— lg ——————— 0.0592V Z Π(氧化态)[c(B) /c ? ] |?B| Π(还原态)[c(B)/c ? ] |?B| 思考题 原电池是——能转化为——能的装置，基本组成包括——。 2. 氧化还原反应中，氧化剂是电极电势值——的——物质，还原剂是电极电势值——的——物质。 3. 组成标准氢电极的条件是——，电极反应式是——。 4. 为什么K2Cr2O7能氧化浓盐酸中的氯离子，而不能氧化NaCl中的氯离子？ 5.计算电极Pt|H2（100KPa）|H+（0.1mol·dm-3HAc)的电极电势(298K). -0.17V 6. 对于甘汞电极，当KCl浓度为0.01mol·dm-3时，电极电势的值？ E?=0.2680V, E=0.3864V 3.2 原电池与电极电势 3.3 电极电势的应用 3.4 电解及其应用 3.5 金属的电化学 腐蚀及其防护 3.1 氧化还原反应及 氧化数 电极电势的应用 1 在原电池中的应用： ⑴ 判断正负极： E大者为正极； E小者为负极； 2 在氧化还原反应中的应用,包括: *氧化剂与还原剂的相对强弱 *氧化还原反应进行的方向 *氧化还原反应进行的程度 ⑵ 写电池反应和电极反应: ⑶ 计算电动势：E = E+- E- 正极还原,负极氧化； W电=?rGm = - Z · F · E 3.3 电极电势的应用 3.3.1 比较氧化剂、还原剂的相对强弱 3.3.2 判断氧化还原反应进行的方向 3.3.3 估算氧化还原反应进行的程度 3.2.1 比较氧化剂、还原剂的相对强弱 电对的电极电势越大，电对中氧化态物质得电子能力越强，是强氧化剂；其相应的还原态物质失电子能力越弱，是弱还原剂。 电对的电极电势越小，电对中还原态物质失电子能力越强，是强还原剂；其相应的氧化态物质得电子能力越弱，是弱氧化剂。 电极电势表中，最强的氧化剂是F2 , 最强的还