[理学]《无机化学》-氧化还原反应国家级精品课程.pdf

第十章 氧化还原反应 §10-1 氧化还原反应与原电池 §10-2 电池反应的热力学 §10-3 影响电极电势的因素 §10-4 化学电源与电解 §10-5 图解法讨论电极电势 §10-1 氧化还原反应与原电池 一、原电池 e 通过氧化还原反 应从化学能转变 为电能的装置。 Zn Cu 盐桥的作用：使 整个装置构成通 路。 ZnSO CuSO 4 4 图:Cu Zn 原电池 流出电子一极—— 负极，发生氧化反应如： Zn - 2e →Zn2+ 流入电子一极—— 负极，发生还原反应如： Cu2+ + 2e →Cu 一个氧化还原电对，如Zn2+/Zn 、Cu2+/Cu 同种元素的不同氧化值的离子也可构成氧化还原电 3+ 2+ - 2+ 对，如： Fe /Fe 、MnO4 /Mn 等。 非金属单质及其对应的离子，也可构成氧化还原电 对，如H+ - /H 、O /OH 等。 2 2 二、原电池符号 如：Cu ～Zn原电池：（一）Zn|ZnSO (c )||CuSO (c )|Cu(+) 4 1 4 2 如 ：Zn+H SO →ZnSO +H ↑ ，原电池符号为： 2 4 4 2 (-)Zn|ZnSO (c )||H SO (c )|H (P θ) ，Pt （+ ） 4 l 2 4 2 2 H +2Fe3+ →2Fe2++2H+ ，原电池符号为： 2 θ 3+ 2+ (-)Pt ，H (P )|H+(c )||Fe (c ),Fe (c )|Pt(+) 2 1 2 3 参加电极反应的气体、纯液体和固体则与惰性电极写在 一起。 如：甘汞电极，电极反应：Hg Cl +2e →2Hg(l)+2Cl- 2 2 - 半电池符号是：Pt ，Hg(l) ，Hg Cl (s)/Cl (c) 2 2 三、电极电势和电动势 电极电势的产生的：双电层理论简介。 当金属浸入其盐溶液时，在其接触面上会出现两种倾向： (1)金属表面原子因热运动及受极性分子的作用，以离子形 式进溶液； (2)溶液中Mn+(aq)受金属表面自由电子的吸引沉积到金属 表面。 这样在金属表面及其盐溶液间产生电势差——金属平衡电极 电势（简称电极电势）。 若把两个电极电势不等的电极以原电池形式连接起来，就产 生了电流。 电极电势的测定 通常选取标准氢电极作比 较的标准，并规定： 2H+(aq)+2e