第八章电极电势基础化学讲述试卷.ppt

未知常数 E pH × ● 解决办法——通过测定已知pH值的标 准缓冲溶液的电动势，以消去KE 。 E = KE + ———— pH 2.303RT F 未知常数 ● 解决办法——通过测定已知pH值的标 准缓冲溶液的电动势，以消去KE 。 ES = KE + ———— pHS 2.303RT F E pH × E = KE + ———— pH 2.303RT F E = K E + ———— pH 2.303RT F E S = K E + ———— pH S 2.303RT F pH = pHs + ————— （E - Es）F 2.303RT pH = pHs + ———— (E – Es)F 2.303RT 三、电位法测定溶液的pH值 在一定温度下，R, T, F均为常数, pHs是标准值。 IUPAC确认:该式为pH操作定义(operational definition of pH)。 上式中pH与E为一 一对应关系。应用这一原理 设计出的测定溶液pH值的仪器叫pH计或酸度计。 重点掌握 1、氧化还原反应及配平 2、设计原电池并写出电池组成式、电极反 应、电池反应、电极组成式 3、标准电极电位表的应用 4、Nernst方程式和影响电极电位的三种因素：酸度、生成沉淀及弱酸或弱碱 5、电极电位和电池电动势的应用 6、两个重要公式： q d p Ox c c n ) ( ) ( lg 0.05916 Re j(Ox / Red) = j?(Ox / Red )+ 0.05916 n(j+? - j-?) nE? lgK? = 0.05916 = 2 (2)、 4 (2)、 15. [补例] 判断下列反应在298.15K时自发进行的方向。 Pb2+＋Sn ＝Pb＋Sn2+ (1) 标准状态下 (2)c(Pb2+)=0.001mol·L-1, c(Sn2+)=0.100mol·L-1。 解：(1)假设反应按所写方程式正向进行，则 Pb2+是氧化剂，Sn是还原剂，组成电池时， E ﹥0,反应正向自发进行。 负极,氧化：Sn Sn2+＋2e 正极,还原：Pb2+＋2e Pb 解：假设反应还按正向进行并组成电池，则 ■正极→还原反应： ■负极→氧化反应： Sn Sn2+ + 2e- ω ＝ - 0.1375V O Pb2+ + 2e- Pb ＝ - 0.1262V ω O [补例] 判断下列反应在298.15K时自发进行的方向。 Pb2+＋Sn ＝Pb＋Sn2+ (2)c(Pb2+)=0.001mol·L-1, c(Sn2+)=0.100mol·L-1。 ◆解法一： （+）Pb2+ + 2e- Pb ＝ - 0.1262V ＝ -0.1262 + 0.05916 2 lg ———— 1 c (Pb2+) + ＝ -0.2149V ?? ? ◆解法一： （+）Pb2+ + 2e- Pb ＝ - 0.1262V ＝ -0.1262 + 0.05916 2 lg ———— 1 c (Pb2+) + ＝ -0.2149V （-）Sn2+ + 2e- Sn ＝ - 0.1375V ＝ -0.1375 + 0.05916 2 lg ———— 1 c (Sn2+) - ＝ -0.1671V ?? ?? ? ? ◆解法一： （+）Pb2+ + 2e- Pb ＝ - 0.1262V ＝ -0.1262 + 0.05916 2 lg ———— 1 c (Pb2+) + ＝ -0.2149V （-）Sn2+ + 2e- Sn ＝ - 0.1375V ＝ -0.1375 + 0.05916 2 lg ———— 1 c (Sn2+) - ＝ -0.1671V + - - E = = -0.2149 - (-0.1671)=-0.0478 V ?? ?? ? ? ? ? E ＝ － 0.05916 n lg ——— E c(Sn2+) Pb2+ + Sn Pb + Sn2+ O c(Pb2+) ◆解法二： ＝ -0.1262 - (-0.1375) - ————lg——— 0.05916 2 0.100 0.0010 ＝ -0.0478 V 因为 E ＜ 0 所以反应逆向自发进行。 E ＝ － 0.05916 n lg