第八章氧化还原反应与电极电位统.pptx

;(一)氧化还原反应 物质失电子的反应称为氧化反应(oxidation reaction) 物质得电子的反应称为还原反应(reduction reaction) 物质间发生电子得失的化学反应称为氧化还原反应 (oxidation-reduction reaction);在反应中给出电子的物质称为还原剂(reducing agedt) 在反应中得到电子的物质称为氧化剂(oxidizing agedt) ;(二)氧化还原电对 氧化还原半反应用通式写做:;每个氧化还原半反应中都含有一个氧化还原电对 氧化还原反应的实质是两个氧化还原电对之间电子转移的反应。;§8-2 原电池与电极电位 （primary cell and electrode potential) ;一、 原电池（primary cell); (一)原电池的组成 利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置叫原电池。 原电池是由正极和负极组成，电子从负极流出，流入正极；负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 ;;(二)原电池的符号(组成式) “I”表示两相之间的界面，同一相中的不同物质用逗号“，”隔开； “II”表示盐桥， 电极组成中的溶液要注明浓度，是气体的要注明分压。 负极写在左边，正极写在右边。;;;;(二) 电极类型 1.金属—金属离子电极 电极由金属浸入该金属离子的溶液中所组成。 例如锌电极 电极符号：Zn2+︱Zn ; 2.气体电极 电极由气体通入其相应离子的溶液中，并借助于惰性导体铂起导电作用所组成。 例如氯电极 电极符号：Pt︱Cl2(P), Cl﹣ ; 3.金属—难溶盐-阴离子电极 电极由金属及其难溶盐浸入含有与该盐具有相同阴离子的溶液中所组成。 例如 Ag-AgCl电极 电极符号： Ag , AgCl(s)︱Cl- (C) ,; 4.氧化还原电极 将惰性导体浸入含有同一元素的两种不同氧化态的离子溶液中所构成的电极。 电极符号：Pt︱ Fe3+ (c1 ), Fe2+ (c2 ) ;;二、　电极电位 （electrode potential) 一、电极电位?的产生 电极电位?的大小主要取决于电对的本性，还与离子浓度、温度有关。;;（一）标准氢电极? （SHE）(standard hydrogen electrode );;;（二）电极电位? 的测定;;（二）标准电极电位?? 的测定;;例2 测定锌电极的标准电极电位;3. 该表不适用于高温、非水体系。;1. 电对的? ? 越大,表明标准状态下该电对中氧化型物质越易得电子,是越强的氧化剂。; 2. 电对中氧化型物质的氧化能力越强,其对应的还原型物质的还原能力越弱,反之,电对中还原型物质的还原能力越强,其对应的氧化型物质的氧化能力越弱。 ∴应用? ?可以定量比较标准状态下在水溶液中氧化剂、还原剂的相对强弱。 ; 3. 较强的氧化剂和较强的还原剂作用向着生成较弱的还原剂和较弱的氧化剂的方向进行。 ; 例1 比较下列电对在标准状态时各氧化型物质氧化能力和还原型物质还原能力的相对强弱: Ni2﹢/ Ni , Zn2﹢/ Zn ,Sn4﹢/ Sn2﹢ Cu2﹢/ Cu ,Cl2 / Cl﹣ ;§8－3 影响电极电位的因素 一、电极电位的Nernst方程式 对于任意一个电极反应 ;298K时：; 1.当氧化型物质和还原型物质为溶液时,其浓度应除以标准浓度1monl· L-1。 2.电对中的气体物质的浓度用分压表示，其分压应除以标准压力100kPa。 ;3. cp (氧化型), cq (还原型)分别指电极反应式中氧化型一侧和还原型一侧参加反应的所有物质浓度的幂次方乘积。 4. 纯固体、纯液体或稀溶液中的溶剂其浓度均为1。;;; 二、电极电位的影响因素 ;例1 298K,将铂丝插入 c(Cr2O72– )=1mol · L-1, c(Cr3+)= 1mol · L-1,c(H﹢)=1.0×10 ﹣5mol · L-1的溶液中,计算电对Cr2O72- ,H﹢/ Cr3﹢的电极电势。;; 1.与酸度无关的电对,Mn++ne→M, c(氧化型)/ c(还原型)比值越大,?的数值越大。 2.有H+或OH-离子参加电极反应的电极,不仅氧化型、还原型物质的浓度对?的数值有影响,溶液的酸度往往影响很大。 ;3.电对中氧化型物质生成沉淀或配离子, ?的数值减小;电对中还原型物质生成沉淀或配离子, ?的数值增大。 ;三、 电极电位和电池电动势的应用 (一)判断原电池的正、负极，计算电动势E ; 例1 计算下列电池