《全日制高校普通化学》之《氧化5、6》.ppt

《《全日制高校普通化学》之《氧化5、6》.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、通式：电池的，ε=εΘln电极的，φ=φΘ＋ln在使用时需注意：(1)固体、纯液体不出现在浓度项中。(2)气体以相对分压代入。(3)除氧化型、还原型物质外，还有其它物质如H+、OH－等参与电极反应，它们的相对浓度也要代入分式中。（a）已知Fe3++e－Fe2+，φΘ=0.771V，则φ=φΘ+=0.771+φ=1.066+（c）已知I2（s）+2e－2I－，φΘ=0.5355V，则φ=0.5355+=1.066+φ=0.5355+（d）已知2H++2e－H2，φΘ=0.0000V，则φ=（e）已知O2+4H++4e－2H2O（l），φΘ=1.229V，则φ=1.

2、229+（b）已知Br2(1)+2e－2Br－，φΘ=1.066V，则1.浓度对电极电势的影响当T=298K时，将R、F数值代入能斯特方程，并把自然对数变换为常用对数，则得：Θ+求c(Fe3)1.0molL1，c(Fe2)0.001molL1时，室温下的电极电势。例：已知电极反应Fe3eFe2，Θ0.771V，解：(Fe3/Fe2)(Fe3/Fe2)+ln0.771+0.771+0.177350.948例:已知Θ(Cl2/Cl-)1.396V，Θ(Cd2+/Cd)0.403V，计算当T298K，p

3、(Cl2)=110kPa，c(Cl－)=0.1mol∙L-1，c(Cd2+)=0.05mol∙L-1，反应为Cl2+Cd(s)2Cl－+Cd2+的电池电动势？解：电池的ε=εΘ－ln=(+Θ--Θ)=[1.396-(-0.403)]=1.799=1.89772.酸度对电极电势的影响例:高锰酸钾在酸性介质中的电极反应为:MnO+8H++5e－Mn2++4H2OΘ(MnO/Mn2+)=1.51V若c(MnO)c(Mn2+)1molL1，试计算[H+]离子浓度分别为10molL1和103molL1时的电极电势。解：⑴当c(H+)10molL

4、1时的电极电势：/Mn2+)+Θ(MnOln1.51+ln(2)当c(H+)10-3molL1时的电极电势：/Mn2+)+Θ(MnOln1.51+ln3.难溶化合物或配合物的生成对电极电势的影响:电极反应中，有沉淀或配合物生成，会使离子浓度降低，并因此使电极电势发生改变，以致影响氧化剂和还原剂的氧化还原能力。例：298K时电极反应Ag＋＋e－Ag,φΘ=0.7996V。如果向体系加入NaCl，当AgCl达到沉淀平衡时，C(Cl－)=1mol·L－1，求φ(Ag＋/Ag)值。解：查表得：AgCl(s)Ag++Cl－(AgCl)=1.77

5、×10-10沉淀达平衡时，由于c(Cl－)=1mol∙L-1,则：[Ag+]=所以：φ（Ag+Ag）=φΘ（Ag+/Ag）+φ（Ag+Ag）=0.7996+φ（Ag+Ag）=0.7996+φ（Ag+Ag）=0.223例：银不能置换盐酸中的氢。在1mol·L－1的氢碘酸溶液中,银能否被氧化并放出氢气?已知：φΘ(Ag+/Ag)=0.7996V，φΘ(H+/H2)=0.0000V,(AgI)=8.51×10-17解：假设金属银在氢碘酸中被氧化,并放出氢气的反应如下：2Ag(s)+2HI(aq)2AgI(s)+H2(g)正极反应：2H++2e－H2负极反应：Ag+I−

6、AgI+e－当c(I-)=1mol∙L-1时：[Ag+]==8.51×10-17φΘ(AgI/Ag)=φ(Ag+/Ag)=φΘ(Ag+/Ag)+=0.7996+0.0592×lg=-0.152εΘ=φ+－φ-=0.0000V−（−0.152V）=0.152V三、电极电势的应用1.判断氧化还原反应的方向当φ(O1/R1)>φ(O2/R2)时，两电对相比较：O1是强于O2的氧化剂，R2是强于R1的还原剂。O1（强）＋R2（强）→R1（弱）＋O2（弱）2.判断氧化还原反应进行的程度因为：ΔrGmΘ=－RT1nKΘΔrGmΘ=—ε·ｎ·Ｆ所以，1nKΘ=当T=298K时

7、，代入R=8.314J∙mol-1·K-1，F=96.5kJ∙V-1∙mol-1，1gKΘ=3.选择氧化剂、还原剂例：今有一含有Cl－、Br－、I－三种离子的混合溶液，欲使I－氧化成I2，而又不使Br－、Cl－氧化，在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中，选择那一种才符合要求。解：查表得：φΘ(Cl2/Cl－)=1.3583VφΘ(Br2/Br－)=1.066VφΘ(I2/I－)=0.5355VφΘ(Fe3+/Fe2+)=0.771VφΘ(MnO/Mn2+)=1.507V根据题意，该氧化剂的电极电势必须满足0.5355V＜φΘ＜1.066V。由标准电极电

8、势可知，Fe2(SO4)