《基础化学》第4章 电极电势-教学课件（非AI生成）.ppt

三、判断氧化还原反应进行的限度反应限度通过平衡常数的大小加以判断。平衡常数与标准电动势的关系为：ΔrGmΘ=-zFEΘΔrGmΘ=-RTlnKΘ即得-zFEΘ=-RTlnKΘ当T＝298.15K时*在一定温度下，平衡常数只与反应物质的本性有关，而与反应物的浓度无关。平衡常数KΘ＞105时，反应进行得很完全。计算平衡常数时，必须注意z值的正确选用。因为同一个电池反应，计量系数不同时有不同的电子转移数z。例如Fe+2H+Fe2++H2z=2Fe+H+Fe2++H2z=1*例15求KMnO4与H2C2O4的反应平衡常数KΘ（298.15K)。解反应方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H＋→2Mn2＋+10CO2+8H2O拆成半反应：MnO4-+8H＋+5eMn2＋+4H2OE+Θ=+1.507VH2C2O42CO2+2H++2eE-Θ=-0.49V配平后的氧化还原方程式电子转移数为10,lgKΘ=────=─────0.059160.05916zEΘz(E+Θ-E-Θ)=————————=33810[1.507-(-0.49)]0.05916KΘ=10338105。*第六节电势法测定溶液的pH值

及离子选择性电极一、测定原理E＝Ere-EInEIn=EInΘ+0.059/zlg[c]In将两个电极插入被测溶液中组成原电池，通过测定其电动势求得待测离子浓度。两个电极中，电极电势是已知的，且不受试液组成变化影响的电极称为参比电极;电极电势与被测离子浓度有关，具有Nernst响应的电极称为指示电极。*二、常用参比电极参比电极是测量电动势和计算电极电势的基准。标准氢电极（SHE）是最为精确的参比电极，但在实际中很少使用。常用的参比电极是甘汞电极和氯化银电极。*1、饱和甘汞电极电极组成式Pt，Hg，Hg2Cl2(s)|Cl-(c)电极反应式Hg2Cl2+2e2Hg+2Cl-298.15K时E=Eθ-0.05916lg[Cl-]ESCE=0.2412V优点：结构简单、使用方便、电势稳定，故最为常用。*2、AgCl/Ag电极电极组成式Ag，AgCl(s)|Cl-(c)电极反应AgCl+eAg+Cl-优点：对温度变化不敏感，可以在80℃以上使用。298.15K时E=Eθ-0.05916lg[Cl-]*三、指示电极凡是电极电势对溶液中待测离子浓度(活度)的变化有Nernst响应的电极，称为指示电极。如：氢电极、玻璃电极等。玻璃电极组成式为：Ag，AgCl|，Cl-(0.1mol·L-1)，H＋（0.1mol·L-1）|玻璃膜其电极电势为：*四、电势法测定溶液的pH值测定溶液的pH值时，通常用玻璃电极作pH指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，与待测溶液组成原电池：(-)玻璃电极∣待测pH溶液‖SCE(+)电池电动势为：整理合并得：其中：pHs为标准缓冲溶液的pH;E为两电极在标准缓冲溶液中的电动势。*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：*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。*（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