2008-第七章-氧化还原-II.ppt

φ?Zn2+/Zn 原电池书写符号的注意事项： 负极写左边（-）（电池反应中起氧化作用），正极写右边（+） （电池反应中起还原作用） 界相“| ”， 盐桥“‖” 电极物质：固体（s），液体（l），溶液（注明浓度），气体（注明分压） 纯液体、固体和气体写在惰性电极一边时用“,”分开 惰性电极在电池符号中也要表示出来 当 R = 8.314 J? K-1 ?mol-1 F = 96485 J? V-1 T = 298.15 K n [还原型] E = E + lg 0.0592 [氧化型] Nernst 方程: E = E? + ㏑ nF [氧化型] [还原型] RT 有 例 Cl2(g) + 2e- 2Cl- 0.0592 p(Cl2)/p? E(Cl2/Cl-)=E? (Cl2/Cl-) + lg 2 [c(Cl-)/c? ]2 E(Zn2+/Zn) =E? (Zn2+/Zn) + lg [c(Zn2+)/c?] 2 0.0592 0.0592 1 2 [c(Br )/c?]2 - E(Br2/Br-) =E? (Br2/Br-) + lg 例 Zn2+ + 2e- Zn 例 Br2(l) + 2e- 2Br - E(Cr2O72-/Cr3+) = E? (Cr2O72-/Cr3+) + lg 6 [c(Cr3+)/c]2 0.0592 [c(Cr2O72-)/c? ]·[c(H+)/c? ]14 例 Cr2O72- + 6e- +14 H+ 2Cr3+ + 7H2O 7.2.4 影响电极电势的因素 E = E? + ㏑ nF [氧化型] [还原型] RT 组成电对的物质的本性，决定E?值。金属越活泼，E?代数值越小, E 越小 2. 氧化型物质、还原型物质的浓度、分压会影响E的大小 1.86 2.04 1.92 E(Co3+/Co2+) 1.0 0.01 1.0 [还原型] c(Co2+)/c? 0.1 1.0 1.0 [氧化型] c(Co3+)/c? 3 2 1 E? (Co3+/Co2+) [氧化型] 比值越大, 电极电势值越大 [还原型] 比值越小, 电极电势值越小 3. 酸度对某些电对的E值有影响 E(Cr2O72-/Cr3+) Cr2O72- + 6e- +14 H+ 2Cr3+ + 7H2O 某些电极反应没有H+或OH-的电极电势，可根据电极物质的形态来判断反应介质的酸碱性 Fe3+ /Fe2+ S /S2- 例：已知 E? (ClO3-/Cl-) = 1.45 V 求：当c(ClO3-) = c(Cl-) = 1.0 mol ?L-1 c(H+) = 10.0 mol ?L-1时， E (ClO3-/Cl-) = ？ 解： ClO3- (aq) + 6H+ (aq) + 6e- Cl-(aq) + 3H2O(l) E (ClO3-/Cl-) = E? (ClO3-/Cl-) + lg 6 c(Cl-)/c? 0.0592 [c(ClO3-)/c? ]·[c(H+)/c? ]6 = 1.45 V + lg 10.06 = 1.51 V 0.0592 V 6 例：已知298 K, E? (O2/H2O) = 1.229 V(酸性溶液中) 求：(1) 若p(O2) = p?，pH = 14时，E(O2/H2O) =？ (2) E?(O2/OH-) =？ 解： O2(g) + 4H+(aq) + 4e- 2H2O (l) (1) E (O2/H2O) = E? (O2/H2O) L mol 10 0 . 1 ) H ( 即 14 pH 1 14 ? × = = - - + ， c 0.0592 +