第四章电极电势.pptVIP

标准电极电势的测定 例5 简述测定Pt | Fe3+(1.0)， Fe2+(1.0)的标准电极电势的方法及结果。 解 将Pt | Fe3+(1.0)， Fe2+(1.0)与标准氢电极组成电池。从实验电流的方向确定此待测电极为正极，标准氢电极为负极。 测得电动势为0.771V，则 EΘ＝ E+Θ - E- Θ ＝ EΘFe3+ /Fe2+ - EΘH+/H2 式中E 的右下角注明了参加电极反应物质的氧化态和还原态，上角的Θ表示标准状态。 EΘFe3+/Fe2+ ＝EΘ ＝0.771V. * 第30页，共73页，编辑于2022年，星期二 标准锌电极与标准氢电极组成原电池： (-) Zn | Zn2+(1.0)‖H+(1.0) | H2（100kPa）, Pt (+) 测得此原电池的电动势EΘ =0.7618 V，由于 EΘ ＝ E+Θ － E- Θ ＝ EΘ H＋／H2－ EΘ Zn2＋／Zn ＝ 0 － EΘ Zn2＋／Zn ∴ EΘ Zn2＋／Zn ＝- 0.7618 V。 * 第31页，共73页，编辑于2022年，星期二 标准电极电势表中，以标准氢电极为界，氢以上电极的EΘ 均为负值，氢以下电极的EΘ均为正值。 某电极的EΘ代数值愈小，表示此电对中还原态物质愈易失去电子，即还原能力愈强，是较强的还原剂； 若电极的EΘ代数值愈大，表示此电对中氧化态物质愈易得到电子，即氧化能力愈强，是较强的氧化剂。 5.标准电极电势的物理意义： * 第32页，共73页，编辑于2022年，星期二 三、标准电极电势表及其应用 附录：常见的氧化还原电对的标准电极电势 1、标准电极电势与氧化还原反应的关系 （1）对比两个氧化还原电对的标准电极电势的大小，便可知道此氧化还原反应在标准态时谁是氧化剂，谁是还原剂。 * 第33页，共73页，编辑于2022年，星期二 （2）判断标准态时氧化还原反应自发进行方向： 强Ox + 强Red → 弱Ox + 弱Red 电极电势愈高，氧化还原电对中的氧化态得到电子变成其还原态的趋势愈强； 电极电势愈低，氧化还原电对中的还原态失去电子变成其氧化态的趋势愈强。 氧化还原反应的方向：电极电势高的电对的氧化态氧化电极电势低的电对的还原态。 * 第34页，共73页，编辑于2022年，星期二 例6 判断标准状态时下列氧化还原反应自发进行的方向：2Fe2++Br2 2Fe3++2Br-。 解 首先，将此氧化还原反应拆成两个半反应，并查出这两个电对的标准电极电势： Fe3++ e Fe2+ EΘFe3+ /Fe2+ = + 0.771V Br2 + 2e 2Br- EΘBr2 /Br- = + 1.087 V 其次，找出标准电极电势高的电对中的氧化态(Br2 )， 和标准电极电势低的电对中的还原态(Fe2+ )，此二者应是该自发反应的反应物。 故该反应正向（向右）自发进行。 * 第35页，共73页，编辑于2022年，星期二 解 将此氧化还原反应拆成两个半反应，并查出两个电对的标准电极电势： 例7 判断标准状态下反应Ag+ + Fe2+ Ag +  Fe3+ 自发进行的方向。 Ag+ + e Ag EΘAg+ /Ag = + 0.7996 V Fe3++ e Fe2+ EΘFe3+ /Fe2+ = + 0.771V 反应系统中较强的氧化剂是Ag+ ，较强的 还原剂是Fe2+ ，故反应正向（向右）进行。 * 第36页，共73页，编辑于2022年，星期二 2、使用标准电极电势表注意事项： （1）电极反应均写成：Ox＋ze Red 无论反应物是电对中的氧化态，还是其还原态，氧化还原电对的EΘ的符号不变。 2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+ EΘ Fe3+ /Fe2+ = + 0.771V 2Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag EΘ Fe3+ /Fe2+ = + 0.771V * 第37页，共73页，编辑于2022年，星期二 （3）EΘ只能判断标准状态下氧化还原反应自发进行的方向。如: Zn2+ + 2e Zn EΘ = -0.7618V 2Zn2+ + 4e 2Zn EΘ≠2×（ -0.7618V ） （2）标准电极电势是强度性质，不具加