氧化还原反应和电极电势.pptVIP

测定铜电极的标准电极电势01原电池的电动势与反应的摩

尔吉布斯自由能变的关系02在等温、等压条件下，系统的吉布斯自由能变等于系统所做的最大非体积功。对于电池反应来说，最大非体积功就是最大电功。03上式除以反应进度得：04电池反应在标准状态下进行时：05例题例7-3宇宙飞船上使用的氢-氧燃料电池，其电池反应为：计算298.15K时反应的标准摩尔吉布斯自由能变和电池的标准电动势。解：反应的标准摩尔吉布斯自由能变为：原电池的标准电动势为：（-）标准氢电极待测标准电极（+）====电池反应为：把该电极与标准氢电极组成原电池：某给定电极的电极反应为：五、能斯特(Nernst)方程上式可改写为：上式称为能斯特方程。由上式可得：例题电池反应的摩尔吉布斯自由能变为：解：上述电极反应的能斯特方程分别为：02例7-4写出下列电极反应的能斯特方程式：01温度为298.15K时，将T、R、F的量值代入能斯特方程:根据能斯特方程，在一定温度下，对给定电极，氧化型物质或还原型物质的活度的变化将引引电极电势的变化。增大氧化型物质的活度或降低还原型物质的活度，都会使电极电势增大；降低氧化型物质的活度或增大还原型物质的活度，将使电极电势减小。例题解：Ag+/Ag电极的电极电势为：例7-5298.15K时，V。计算将金属银插在AgNO3溶液中组成Ag+/Ag电极的电极电势。例7-6298.15K时，V。计算将铂丝插在、c(Fe2+)=0.10mol·L-1溶液中组成Fe3+/Fe2+电极的电极电势。解：电极的电极电势为：例7-7已知298.15K时，512V。把铂丝插入、c(Mn2+)=1.0mol·L-1、溶液中，计算电极的电极电势。解：电极的电极电势为：比较氧化剂和还原剂的相对强弱计算原电池的电动势判断氧化还原反应的方向确定氧化还原反应进行的限度元素电势图第四节电极电势的应用比较氧化剂和还原剂的相对强弱电极电势反映出电极中氧化型物质得到电子的能力和还原型物质失去电子的能力。电极的电极电势越大，就意味着电极反应：越容易进行，氧化型物质越易得到电子，是越强的氧化剂；21比较氧化剂和还原剂的相对强弱电极的电极电势越小，电极中的还原型物质越易失去电子，是越强的还原剂；而对应的氧化型物质越难得到电子，是越弱的氧化剂。用电极电势比较氧化剂和还原剂的相对强弱时，要考虑浓度及pH等因素的影响。当电对处于非标准状态下，必须计算出各电对的电极电势，然后再进行比较。例题12。解：有关电对的标准电极电势为：例7-8在298.15K、标准状态下，从下列电对中选择出最强的氧化剂和最强的还原剂，并列出各种氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的强弱顺序。葡萄糖在体内的代谢反应C6H12O6+6O2CO2+6H2O人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把贮藏在食物的分子内的能，转变为存在于三磷酸腺苷（ATP）的高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等，成为所需要的能量。煤炭、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的能。1.Fe2O3+3CO=高温2Fe+3CO2炼铁01.2.C+O2=点燃CO2燃料的利用3.2KClO3=加热KCl+3O2实验室制O24.CH4+2O2=点燃CO2+2H2O也是燃料的利用02CuO+H2=加热Cu+H2O氢气还原氧化铜环己烯催化环氧化反应的研究新进展近年来，催化环己烯环氧化越来越受到关注，因为它采用了来源方便和具有环保性质的氧化剂。反应中采用了各种氧化剂如过氧化氢(双氧水)，叔丁基过氧化氢(TBHP)和分子氧(O2)，以及各种含有各种配体(如席夫碱、卟啉、酞菁和杂多酸)的过渡金属催化剂。对有关反应的机理进行了讨论氧化还原反应方程式的配平氧化还原电