氧化还原和电极电势.pptVIP

第一节氧化复原反响的根本概念

第二节原电池

第三节电极电势

第四节影响电极电势的因素

第五节电池电动势的应用;一、氧化复原反响;二、氧化复原电对;2、电极反响;第二节原电池;一、原电池的概念;3、特征

正极：氧化剂(Cu2+)被复原，半电池反响为：Cu2++2e→Cu

负极：复原剂(Zn)被氧化，半电池反响为：Zn→Zn2++2e

电池反响为：

Cu2++Zn→Cu+Zn2+;二、原电池的组成式;2、应用例如;〔2〕电极组成：

正极：Cu│Cu2+〔c1〕

负极：Zn│Zn2+〔c2〕

〔3〕电池组成表示式：

〔-〕Zn│Zn2+〔c2〕‖Cu2+〔c1〕│Cu〔+〕;三、电池电动势;第三节电极电势;双电层结构的电极电势为绝对电极电势。;二、标准电极电势的测定;2、标准氢电极的组成

;标准氢电极的组成式可表示为:

Pt，H2〔100kPa〕∣H＋〔a=1〕;3、标准电极电势;某电极的EΘ代数值愈小，表示此电对中复原态物质愈易失去电子，即复原能力愈强，是较强的复原剂；

假设电极的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。;例6判断标准状态时以下氧化复原反响自发进行的方向：2Fe2++Br22Fe3++2Br-。;第四节影响电极电势的因素—Nernst方程式;1、电极电势的Nernst方程式;上式─电极电势的Nernst方程式

式中E─电极电势〔V〕

EΘ─标准电极电势〔V〕

R─气体常数(8.314J·K-1·mol-1)

F─Faraday常数(96485C·mol-1)

T─绝对温度〔K〕

n─电极反响中得〔失〕电子数〔mol〕

[Ox]a─电极反响中电对氧化态浓度幂的乘积

[Red]b─电极反响中电对复原态浓度幂的乘积

电极反响中的固体或纯液体，其活度视为1，气体的浓度用其分压表示。;E=EΘ+──ln───;例8电极反响Fe3＋+e=Fe2＋，EΘ=0.77V，试分别计算:(1)[Fe3＋]／［Fe2＋］=10;

(2)[Fe3＋]／［Fe2＋］=1/10时的E值〔298K〕。解：由Nernst方程可得

E＝EΘ+0.05916lg〔［Fe3＋］／[Fe2＋]〕

〔1〕当[Fe3＋]／［Fe2＋］=10时

E＝0.77+0.05916=0.83VΔE＝0.06V

〔2〕当[Fe3＋]／［Fe2＋］=1／10时

E＝0.77-0.05916=0.71VΔE＝-0.06V

当[Fe3＋]升高时，E升高，Fe3＋的氧化性增强。反之相反。;2、电池电动势的Nernst方程式;在298.15K时,代入有关常数得;3、应用本卷须知;例9半反响MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OEΘ=1.51V。[MnO4-]=[Mn2＋]=1.0mol·L-1，T=298K。计算〔1〕[H＋]=0.10mol·L-1；〔2〕[H＋]=1.0×10-7mol·L-1时的E值各是多少。;〔2〕当[H＋]＝1.0×10-7mol·L-1时;三、生成沉淀对电极电势的影响;四、形成难解离物质对电极电势的影响;形成难解离物质对电极电势的影响;第五节电极电势和电池电动势的应用

一、比较氧化剂和复原剂的相对强弱

二、判断氧化复原反响进行的方向

三、判断氧化复原反响进行的限度

四、计算溶度积KspΘ

五、元素电势图的应用;一、比较氧化剂和复原剂的相对强弱

1.标准状态下

标准状态下氧化剂和复原剂的相对强弱可直接比较EΘ值的大小而得出。

EΘ值愈高，表示该电对中氧化剂得电子的能力愈强，是较强的氧化剂；

EΘ值愈低，表示该电对中复原剂失电子的能力愈强，是较强的复原剂。

;例12要选择一种氧化剂能使Cl-和Br-的混合溶液中的Br-氧化成Br2，但Cl-不变化，试确定在常用的氧化剂KMnO4和K2Cr2O7中，选择何种为宜？;2.非标准状态下;二、判断氧化复原反响进行的方向;例1