[少儿英语]无机化学基础教程 第7章.ppt

第七章 氧化还原反应 电化学基础 § 7.1 氧化还原反应的基本概念 7.1.1 氧化值 7.1.2 氧化还原反应方程式的配平 § 7.2 原电池及其电动势 7.2.1 原电池的构造 7.2.2 原电池的电动势 7.2.3 原电池的电动势与Gibbs函数变 §7.3 电极电势 7.3.1 电极电势基本概念 7.3.1 标准氢电极和甘汞电极 7.3.2 标准电极电势 7.3.3 Nernst方程 § 7.4 电极电势的应用 7.4.1 判断氧化剂、还原剂的相对强弱 7.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 7.4.3 确定氧化还原反应进行的限度 7.4.4 元素电势图 1 mol 147.062kJ - ? - = 1 mol 147062J - ? - = 2 V 7621 . 0 ) /Zn Zn ( + - = 例：已知 E 。 2 m f aq) ， (Zn + D 求： G 2 Zn(s) e 2 ) aq ( Zn - + + 解： 2 m f m r aq) ， (Zn + D - = D G G 2 m r /Zn) (Zn + - = D ZFE G 2 2 m f /Zn) (Zn aq) ， (Zn + + - = D - ZFE G 1 2 m f 0.7621V) ( mol C 96485 2 aq) ， (Zn - + - × ? × = D G 代入得： F : mol 96485C 1 ? = - R T , K mol 8.314J 将 , 时 298.15K 当 1 1 ? ? = = - - 电池反应： 1.电池反应的Nernst方程 J RT lg 2.303 + = J RT ZFE FE lg 2.303 Z MF MF + - = - F J RT E E lg Z 2.303 MF MF - = J Z . E E lg V 0592 0 ) K 298 ( ) K 298 ( MF MF - = = ( ) /Mn MnO 2 4 + - E , 298.15K = T 时 e - + Z 还原型 氧化型 电极反应： O 4H Mn 5e 8H MnO 2 2 4 + - + - + + + 例： ) ) ( ( lg 303 2 - = c c ZF RT . E E 氧化型 还原型 氧化型) ( 还原型) ( lg 0.0592V ) K 298 ( ) K 298 ( - = c c Z E E 4 )} Mn ( { )} H ( )}{ MnO ( { lg 5 V 0592 . 0 ) /Mn MnO ( 2 8 2 4 + + - + - + c c c E 2.电极反应的Nernst方程 ) ( ) ( ? c c ， 氧化型 还原型 ) ( ? c ， 还原型 ) ( ? c ， 氧化型 3.影响电极电势的因素 e 还原型 氧化型 电极反应： Z + - ) ( ) ( lg 303 2 氧化型 还原型 c c ZF RT . E E - = ) ( ) ( lg 303 2 还原型 氧化型 c c ZF RT . E E + = 或 ? E 则： ① 氧化型或还原型的浓度或分压 ) /Cl ClO ( 3 A - - E ? ) /Cl ClO ( 时 L 10.0mol ) H ( 3 1 = ? = - - - + E c ， L 1.0mol ) Cl ( ) ClO ( 1 3 ? = = - - - c c ， 求：当 ② 介质的酸碱性 V 45 . 1 ) /Cl ClO ( 3 A = - - E 已知 例： 3 )} Cl ( { )} H ( )}{ ClO ( { lg 6 0.0592V ) /Cl ClO ( 6 3 A + = - + - - - c c c E ) l ( O 3H ) aq ( Cl 6e ) aq ( 6H ) aq ( ClO 解： 2 3 + + + - - + - V 51 . 1 0 . 10 lg 6 V 0592 . 0 6 = + =1.45V 0.400V = ) 10 0 . 1 lg( 4 V 0592 . 0 1.229V 4 14 × + = - O) /H (O 2 2 E L mol 10 0 . 1 ) H ( 即 14 pH 1 14 ? × = = - - + ， c V 229 . 1 O) /H (O 298K