氧化还原反应和氧化还原滴定法ppt课件

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1、 8.1氧化复原反响的根本概念氧化复原反响的根本概念 8.2 电极电势电极电势 8.3 电极电势的运用电极电势的运用 8.4 元素电势图及其运用元素电势图及其运用 8.5 氧化湖那员滴定法氧化湖那员滴定法 8.6 常用氧化复原滴定方法常用氧化复原滴定方法第七 章 氧化复原平衡与氧化复原滴定法1.1.了解氧化值、氧化复原反响、氧化反响、复原反响、氧化剂、复原剂、了解氧化值、氧化复原反响、氧化反响、复原反响、氧化剂、复原剂、氧化态、复原态、电对、电极电势、规范电极电势等根本概念。氧化态、复原态、电对、电极电势、规范电极电势等根本概念。2.2.能进展氧化复原反响方程式的配平及氧化值的计算。能进展氧化

2、复原反响方程式的配平及氧化值的计算。3.3.掌握原电池的组成、原理、电极反响,了解原电池符号表示方法。掌握原电池的组成、原理、电极反响,了解原电池符号表示方法。4.4.掌掌 握握NernstNernst方程,能利用方程,能利用NernstNernst方程计算氧化复原电对在不同条件方程计算氧化复原电对在不同条件下下 电极电势,并进展氧化剂,复原剂的强弱判别;氧化复原反响进展电极电势,并进展氧化剂,复原剂的强弱判别;氧化复原反响进展的的 方向和次序判别;选择氧化剂复原剂。方向和次序判别;选择氧化剂复原剂。5.5.会利用元素电势图判别歧化反响能否发生。会利用元素电势图判别歧化反响能否发生。6.6.掌

3、握掌握KMnO4KMnO4滴定法及碘量法的原理,氧化复原滴定法的计算。滴定法及碘量法的原理,氧化复原滴定法的计算。7.7.能利用氧化复原平衡的原理,进展物质的定量分析。能利用氧化复原平衡的原理,进展物质的定量分析。学习目的学习目的7.1氧化复原反响的根本概念 化学反响可分为两大类化学反响可分为两大类:一类是在反响过一类是在反响过程中程中,反响物之间没有电子的转移;另一类,反响物之间没有电子的转移;另一类,反响物之间发生了电子的转移,这一类就是氧反响物之间发生了电子的转移,这一类就是氧化复原反响。化复原反响。元素的氧化值氧化数:某元素一个原子的表观电荷数。元素的氧化值氧化数:某元素一个原子的表观

4、电荷数。假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。得。确定氧化值的普通规那么:确定氧化值的普通规那么:单质中元素的氧化值为零。单质中元素的氧化值为零。中性分子中各元素的正负氧化值代数和为零。多原中性分子中各元素的正负氧化值代数和为零。多原子离子中各元素原子正负氧值代数和等于离子电荷。子离子中各元素原子正负氧值代数和等于离子电荷。在共价化合物中,共用电子对偏向于电负性大的元在共价化合物中,共用电子对偏向于电负性大的元素的原子,原子的素的原子,原子的“方式电荷数即为它们的氧化值。方式电荷数即为它们的氧化值。一一.氧氧 化化 值值o

5、化合物中,氧的氧化值普通为-2;在过氧化物如H2O2、Na2O2等中为-1;在超氧化合物如KO2中为-1/2、;在OF2中为+2。化合物中,氢的氧化值普通为+1,仅在与活泼金属生成的离子型氢化物如 NaH、CaH2中为-1。o 一切卤化合物中卤素的氧化值均为-1;碱金属、碱土金属在化合物中的氧化值分别为+1、+2。o 例例 7-1 求求NH4+中中N的氧化值。的氧化值。解:知解:知H的氧化值为的氧化值为+1。设。设N的氧化值为的氧化值为x。根据多原子离子中各元素氧化值代数和等于离子的根据多原子离子中各元素氧化值代数和等于离子的总电荷数的规那么可以列出:总电荷数的规那么可以列出:x+14=+1

6、x=3 所以所以N的氧化值为的氧化值为-3。例 7-2 求Fe3O4中Fe的氧化值。解:知O的氧化值为-2。设Fe的氧化值为x,那么 3x 4-2 0,x=+8/3 所以Fe的氧化值为+8/3 氧化值为正或为负,可以是整数、分数或小数。留意:在共价化合物中,判别元素原子留意:在共价化合物中,判别元素原子的氧化值时,不要与共价数某元素的氧化值时,不要与共价数某元素原子构成的共价键的数目相混淆。原子构成的共价键的数目相混淆。例如例如 CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4C的共价数的共价数 4 4 4 4 4C的氧化值的氧化值 -4 -2 0 +2 +4 氧化复原反响:凡化学反响中

7、,反响前后元素的原子氧化值氧化复原反响:凡化学反响中,反响前后元素的原子氧化值发生了变化的一类反响。如发生了变化的一类反响。如 Cu2+Zn=Cu+Zn2+Cu2+Zn=Cu+Zn2+氧化:失去电子,氧化值升高的过程。如氧化:失去电子,氧化值升高的过程。如:Zn-2e=Zn2+:Zn-2e=Zn2+复原:得到电子,氧化值降低的过程。如:复原:得到电子,氧化值降低的过程。如:Cu2+2e=CuCu2+2e=Cu 复原剂:反响中氧化值升高的物质。如复原剂:反响中氧化值升高的物质。如:Zn:Zn 氧化剂:反响中氧化值降低的物质。如:氧化剂:反响中氧化值降低的物质。如:Cu2+Cu2+氧化态物质:氧化

8、数高的物质。氧化态物质:氧化数高的物质。如:如:Cu2+Cu2+、Zn2+Zn2+复原态物质:氧化数低的物质。复原态物质:氧化数低的物质。如:如:CuCu、Zn Zn 二二.氧化与复原氧化与复原三三.氧化复原反响方程式的配平氧化复原反响方程式的配平1.1.离子离子电子法电子法 配平原那么:配平原那么:1 1反响过程中氧化剂所夺得的电子数必反响过程中氧化剂所夺得的电子数必需等于复原剂失去的电子数;需等于复原剂失去的电子数;2 2根据质量守恒定律,反响前后各元素根据质量守恒定律,反响前后各元素的原子总数相等。的原子总数相等。1根据实验现实或反响规律先将反响物、生成物写成一个没有配平的离子反响方程式

9、。H2O2+I-H2O+I22再将上述反响分解为两个半反响方程式一个是氧化反响,一个是复原反响,并分别加以配平,使每一半反响的原子数和电荷数相等加一定数目的电子。配平步骤:配平步骤:22I2Ie 氧化反响H2O2+2H+2e =2H2O 复原反响 对I-来说,必需有2个氧化为I2,2I-I2再根据反响式两边不但电子数要相等,同时电荷数也要相等的原那么,可确定所失去电子数为2,那么得:22I2Ie 对于H2O2被复原为H2O来说,需求去掉一个O原子,为此可在反响式的左边加上2个H+由于反响在酸性介质中进展,使所去掉的O原子变成H2O,H2O2+2 H+2 H2O然后再根据离子电荷数可确定所得到的

10、电子数为2。3根据氧化剂得到的电子数和复原剂失去的电子数必需相等的原那么,以适当系数乘氧化反响和复原反响,然后将两个半反响方程式相加就得到一个配平了的离子反响方程式。1 H2O2+2H+2e =2H2O+)1 2I2e=I2 H2O2+2I+2H+=2H2O+I2 在半反响方程式中,假设反响物和生成物内所含的氧原子数目不同,可以根据介质的酸碱性,分别在半反响方程式中加H+或OH或H2O,并利用水的电离平衡使反响式两边的氧原子数目相等。介质条件 比较方程式两边氧原子数 配平常左边应参与物质 生成物 酸 性左边O多H+H2O左边O少 H2OH+碱 性左边O多 H2OOH左边O少 OHH2O中性或弱

11、碱性 左边O多H2OOH左边O少H2O中性H+OH弱碱性H2O2.氧化值法氧化值法 原那么:按照氧化值添加数与氧化值降低原那么:按照氧化值添加数与氧化值降低数必需相等的原那么来确定氧化剂和复原剂数必需相等的原那么来确定氧化剂和复原剂分子式前面的系数,然后再根据质量守恒定分子式前面的系数,然后再根据质量守恒定律配平非氧化复原部分的原子数目。律配平非氧化复原部分的原子数目。步骤:步骤:1写出反响物和生成物的分子式,标出氧化写出反响物和生成物的分子式,标出氧化值有变化的元素,计算出反响前后氧化值变化的值有变化的元素,计算出反响前后氧化值变化的数值。数值。52 +7 2 +2 0 KMnO4 +H2S

12、 +H2SO4 MnSO4 +S+K2SO4+H2O +252根据氧化值降低总数和氧化值升高总数必面相等的原那么,在氧化剂和复原剂前面乘上适当的系数。KMnO4+5H2S 2MnO4+5S+K2SO43使方程式两边的各种原子总数相等。从上面不完全方程式中可看出,要使方程式的两边有相等数目的硫酸根,左边需求3分子的H2SO4。这样,方程式左边已有16个H原子,所以右边还需加8个H2O,才可以使方程式两边H原子总数相等。配平的方程式为:2KMnO4+5H2S+3 H2SO4 =2MnO4+5S+K2SO4+8H2O有时在有些反响中,同时出现几种原子被氧化,例如硫化亚铜和硝酸的反响:+123 310

13、 +1 2 +5 +2 +6 +2Cu2S +HNO3 Cu(NO3)2 +H2SO4 +NO +83 根据元素的氧化值的添加和减少必需相等的原那么,Cu2S和HNO3的系数分别为3和10,得到以下不完全方程式3Cu2S+10HNO3 Cu(NO3)2+3 H2SO4+10NO对于N原子,发现生成6个Cu(NO3)2,还需耗费12个HNO3,于是HNO3的系数变为22。3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO 最后配平H、O原子,找出H2O的分子数3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8 H2O 7.2 电极电势电极电势 一一.原

14、电池原电池 把一块锌放入把一块锌放入 CuSO4CuSO4溶液中,锌开场溶溶液中,锌开场溶解,而铜从溶液中析出。反响的离子方程式解,而铜从溶液中析出。反响的离子方程式 ZnZns s+Cu2+Cu2+aqaq Zn2+Zn2+aqaq+Cu+Cus s 这是一个可自发进展的氧化复原反响,这是一个可自发进展的氧化复原反响,由于氧化剂与复原剂直接接触,电子直接从由于氧化剂与复原剂直接接触,电子直接从复原剂转移到氧化剂,无法产生电流。复原剂转移到氧化剂,无法产生电流。假设在两个烧杯中分别放入假设在两个烧杯中分别放入 ZnSO4和和 CuSO4溶液,溶液,在盛有在盛有ZnSO4溶液的烧杯中放入溶液的烧

15、杯中放入Zn片,在盛有片,在盛有CuSO4溶液的烧杯中放入溶液的烧杯中放入Cu片,将两个烧杯的溶液片,将两个烧杯的溶液用一个盐桥联通,如下图。用一个盐桥联通,如下图。原原 电电 池池 结结 构构 假设用一个灵敏电流计假设用一个灵敏电流计A A将图中两金属片联接起来:将图中两金属片联接起来:电流表指针发生偏移,阐明有电流发生。电流表指针发生偏移,阐明有电流发生。在铜片上有金属铜堆积上去,而锌片被溶解。在铜片上有金属铜堆积上去,而锌片被溶解。取出盐桥,电流表指针回至零点;取出盐桥,电流表指针回至零点;放入盐桥时,电流表指针又发生偏移。阐明了盐桥使整放入盐桥时,电流表指针又发生偏移。阐明了盐桥使整个

16、安装构成通路的作用。个安装构成通路的作用。原电池:借助于氧化复原反响产生电流的安装。原电池:借助于氧化复原反响产生电流的安装。在原电池中,组成原电池的导体在原电池中,组成原电池的导体(如铜片和锌片如铜片和锌片)称为电极。称为电极。规定规定:电子流出的电极称为负极电子流出的电极称为负极,负极上发生氧化反响负极上发生氧化反响;电子进电子进入的电极称为正极入的电极称为正极,正极上发生复原反响。正极上发生复原反响。在在CuCuZnZn原电池中:原电池中:负极负极ZnZn:ZnZns s 2e 2e Zn2Zn2aqaq 发生氧化反响发生氧化反响 复原剂复原剂ZnZn:氧化数升高变为:氧化数升高变为Zn

17、2Zn2 正极正极CuCu:Cu2+Cu2+aqaq 2e Cu2e Cus s 发生复原反发生复原反响响 氧化剂氧化剂Cu2+Cu2+:氧化数降低变为:氧化数降低变为CuCu Cu CuZnZn原电池的电池反响为原电池的电池反响为 ZnZns sCu2+Cu2+aqaq Zn2Zn2aqaq十十CuCus s一一ZnZnSO4ZnZnSO4clcl CuSO4 CuSO4c2c2CuCu 把负极一写在左边,正极写在右边。其中把负极一写在左边,正极写在右边。其中“表示金属和溶液两相之间的接触界面,表示金属和溶液两相之间的接触界面,“表示盐表示盐桥,桥,c c表示溶液的浓度,当溶液浓度为表示溶液

18、的浓度,当溶液浓度为1molL1molL1 1时,可不写时,可不写。“半电池半电池 :由同一种元素不同氧化值的两种物质构成:由同一种元素不同氧化值的两种物质构成。一种是处于低氧化值的物质复原态物质;另一种是处。一种是处于低氧化值的物质复原态物质;另一种是处于高氧化值的物质氧化态物质。于高氧化值的物质氧化态物质。原电池由两个半电池组成的。原电池由两个半电池组成的。原电池电池符号:由同一种元素的氧化态物质和其对应的复原态由同一种元素的氧化态物质和其对应的复原态物质所构成的整体。常用符号物质所构成的整体。常用符号氧化态氧化态复原态复原态来表示,如氧化复原电对可写成来表示,如氧化复原电对可写成Cu2+

19、Cu、Zn2Zn和和Cr2O72-Cr3+。氧化复原电对:氧化复原电对:任一自发的氧化复原反响都可以组成一个原电池。任一自发的氧化复原反响都可以组成一个原电池。在用在用 Fe3+Fe2+、Cl2Cl一、一、O2OH一等电对作为一等电对作为半电池时,可用金属铂或其他惰性导体作电极。半电池时,可用金属铂或其他惰性导体作电极。氧化态物质和复原态物质在一定条件下,可以相互转化;氧化态物质和复原态物质在一定条件下,可以相互转化;氧化态氧化态(Ox)十十 ne 复原态复原态(Red)式中式中n表示相互转化时得失电子数。表示相互转化时得失电子数。半电池反响半电池反响(电极反响电极反响):表示氧化态物质和复原

20、态物质之间表示氧化态物质和复原态物质之间相互转化的关系式。电极反响包括参与反响的一切物质,不相互转化的关系式。电极反响包括参与反响的一切物质,不仅仅是有氧化值变化的物质。如电对仅仅是有氧化值变化的物质。如电对Cr2O72-Cr3+,对应,对应的电极反响为的电极反响为Cr2O72-6e14H+Cr3+7H2O。例例7-3将以下氧化复原反响设计成原电池,并写出它的原将以下氧化复原反响设计成原电池,并写出它的原电池符号。电池符号。(1)Sn2+Hg2Cl2 Sn4+2Hg+2Cl-(2)Fe2+(0.10molL1)Cl2(100kPa)Fe3+(0.10molL1)+2Cl-(2.0molL1)解

21、解:(1)氧化反响氧化反响(负极负极)Sn2+Sn4+2e 复原反响复原反响(正极正极)Hg2Cl2+2e 2Hg+2Cl-()Pt Sn2+(c1),Sn4+(c2)Cl(c3)Hg2Cl2,Hg ()(2)氧化反响氧化反响(负极负极)Fe2+Fe3+e 复原反响复原反响(正极正极)Cl2+2e 2Cl-()Pt Fe2+,Fe3+(0.1molL-1)Cl(2.0molL-1),Cl2(100kPa)Pt ()电极电势的产生电极电势的产生:以以MMnMMn为例:金属晶体内有金属原子,金属阳为例:金属晶体内有金属原子,金属阳离子和共用电子。离子和共用电子。M M放入放入MnMn中:一方面,金

22、属外表构成晶格的金属离子和极中:一方面,金属外表构成晶格的金属离子和极性大的性大的H2OH2O分子相互吸引,从而使金属具有一种以水合离子分子相互吸引,从而使金属具有一种以水合离子的方式进入金属外表附近的溶液中的倾向。的方式进入金属外表附近的溶液中的倾向。金属越活泼,溶液越稀,这种倾向就越大。金属越活泼,溶液越稀,这种倾向就越大。二二.电极电势电极电势图图 金属的电极电势金属的电极电势 两种倾向无论大小,结果分散双电层均使得金属与溶液之间产生电位差,即金属电极的电极电位。1M活泼溶解占主导M负电荷,电极电位,M的氧化才干弱。2M不活泼 堆积占主导M正电荷,电极电位,M的氧化才干强。通常用来判别电

23、对物质的氧化复原才干a电势差电势差E=V2V1 b电势差电势差E=V2V1 图图8-2 金属的电极电势金属的电极电势 氧化复原电对的电极电势氧化复原电对的电极电势:金属与其盐溶液接触界面金属与其盐溶液接触界面之间的电势差之间的电势差,简称为该金属的电极电势。简称为该金属的电极电势。氧化复原电对不同,对应的电解质溶液的氧化复原电对不同,对应的电解质溶液的浓度不同,它们的电极电势就不同。浓度不同,它们的电极电势就不同。假设将两种不同电极电势的氧化复原电对假设将两种不同电极电势的氧化复原电对以原电池的方式联接起来,两极之间有一定的以原电池的方式联接起来,两极之间有一定的电势差,会产生电流。电势差,会

24、产生电流。三三.规范电极电势规范电极电势1.规范氢电极规范氢电极 电极电势的绝对值无法测定,只能选定某一电对的电电极电势的绝对值无法测定,只能选定某一电对的电极电势作为参比规范,将其他电对的电极电势与它比较而极电势作为参比规范,将其他电对的电极电势与它比较而求出各电对平衡电势的相对值,通常选作规范的是规范氢求出各电对平衡电势的相对值,通常选作规范的是规范氢电极电极,其电极可表示为:其电极可表示为:Pt H2100KPa H+1molL1 将铂片镀上一层蓬松的铂称铂黑,浸入将铂片镀上一层蓬松的铂称铂黑,浸入H H离子离子浓度为浓度为 lmolL lmolL1 1的稀硫酸溶液中,在的稀硫酸溶液中,

25、在298.15K298.15K时不断通时不断通入压力为入压力为100KPa100KPa的纯氢气流,这时氢被铂黑所吸收,此时的纯氢气流,这时氢被铂黑所吸收,此时被氢饱和了的铂片就像由氢气构成的电极一样。铂片在规被氢饱和了的铂片就像由氢气构成的电极一样。铂片在规范氢电极中只是作为电子的导体和氢气的载体,并未参与范氢电极中只是作为电子的导体和氢气的载体,并未参与反响。反响。H2H2电极与溶液中的电极与溶液中的H H离子建立了如下平衡离子建立了如下平衡:H2 H2g g 2 H 2 H (aq)+2e (aq)+2e规定:规范氢电极的电极电势为零,规定:规范氢电极的电极电势为零,即即 (HH2)=0.

26、0000V 图图规规范范氢氢电电极极 金属汞和金属汞和Hg2Cl2及及KCl溶液组成的电极。内玻璃管中封溶液组成的电极。内玻璃管中封接一根铂丝,铂丝插入纯汞中厚度为接一根铂丝,铂丝插入纯汞中厚度为0.51cm,下置一,下置一层甘汞层甘汞Hg2Cl2 和汞的糊状物,外玻璃管中装入和汞的糊状物,外玻璃管中装入KCl溶液溶液,即构成甘汞电极。电极下端与待测溶液接触部分是熔结陶,即构成甘汞电极。电极下端与待测溶液接触部分是熔结陶瓷芯或玻璃砂芯等多孔物质或是一毛细管通道。瓷芯或玻璃砂芯等多孔物质或是一毛细管通道。甘汞电极可以写成甘汞电极可以写成 Hg,Hg2Cl2S KCl 电极反响:电极反响:Hg2C

27、l2(s)+2e 2Hg12Cl(aq 当温度一定时,不同浓度的当温度一定时,不同浓度的KCl溶液使甘汞电极的电势溶液使甘汞电极的电势具有不同的恒定值。具有不同的恒定值。2.甘汞电极甘汞电极 运用规范氢电极不方便,普运用规范氢电极不方便,普通常用易于制备、运用方便且电通常用易于制备、运用方便且电极电势稳定的甘汞电极或氯化银极电势稳定的甘汞电极或氯化银电极等作为电极电势的对比参考,电极等作为电极电势的对比参考,称为参比电极。称为参比电极。如:右图的甘汞电极:如:右图的甘汞电极:Pt Hg Hg2Cl2 Cl-1-导线;导线;2-绝缘体;绝缘体;3-内部电极;内部电极;4-橡皮帽;橡皮帽;5-多孔

28、物质;多孔物质;6-饱和饱和KCl溶液溶液图图-甘汞电极甘汞电极表表7-2 甘汞电极的电极电势甘汞电极的电极电势 KCl浓度浓度 饱饱 和和 1molL1 0.1molL1 电极电势电极电势/V +0.2445 +0.2830 +0.33563.Ag-AgCl 电极电极 银丝镀上一层AgCl,浸在一定浓度的KCl溶液中,即构成银-氯化银电极以下图,可以写成Ag,AgCl(s)|KCl 电极反响为:AgCl(s)+e Ag(s)+Cl(aq)4.4.规范电极电势的测定规范电极电势的测定 电极的规范电极电势可经过实验电极的规范电极电势可经过实验方法测得。方法测得。未知未知 的测定的测定:规范氢电极

29、规范氢电极与待测电极组成与待测电极组成原电池后原电池后,测其电测其电池反响的电动势池反响的电动势E。例如,测定锌电极的规范电极电势,例如,测定锌电极的规范电极电势,Zn-H2 Zn-H2在规范条件下组成在规范条件下组成电池:电池:()Zn2+(lmolL)Zn2+(lmolL1)|ZnH2(100KPa)|H+(lmolL1)|ZnH2(100KPa)|H+(lmolL1)|Pt(1)|Pt()测定时,根据电势计指针偏转方向,可知电流是由氢电极测定时,根据电势计指针偏转方向,可知电流是由氢电极经过导线流向锌电极电子由锌电极流向氢电极。所以氢电经过导线流向锌电极电子由锌电极流向氢电极。所以氢电极

30、是正极,锌电极为负极。极是正极,锌电极为负极。测得电池的电动势。测得电池的电动势。E E 0.7618V 0.7618V 由于由于 (H(HH2)H2)0.0000V 0.0000V 所以所以 (Zn2+/Zn)(Zn2+/Zn)0.7618V0.7618V 用类似的方法可以测得一系列电对的规范电极电势,按用类似的方法可以测得一系列电对的规范电极电势,按电极电势的代数值递增顺序陈列的。该表称为规范电极电势电极电势的代数值递增顺序陈列的。该表称为规范电极电势表,可以看出:表,可以看出:电极电势代数值越小,电对的复原态物质复原才干电极电势代数值越小,电对的复原态物质复原才干越强,氧化态物质氧化才干

31、越弱;电极电势代数值越大,电越强,氧化态物质氧化才干越弱;电极电势代数值越大,电对的复原态物质复原才干越弱,氧化态物质氧化才干越强。对的复原态物质复原才干越弱,氧化态物质氧化才干越强。(1)(1)代数值是反映物质得失电子倾向的大小,代数值是反映物质得失电子倾向的大小,如如ZnZn比比H2H2更容易失去电子,它与物质的数量无关。更容易失去电子,它与物质的数量无关。电极反响电极反响式乘以任何常数式乘以任何常数,代数值不变。代数值不变。代数值与半反代数值与半反响写法无关。响写法无关。o2代数值越小,电对中的氧化态物质得电子的倾向越小,是越弱的氧化剂,而其复原态物质越易失去电子,是越强的复原剂。代数值

32、越大,电对中的氧化态物质越易获得电子,是越强的氧化剂,而其复原态物质越难失去电子,是越弱的复原剂。o3对同一电对而言,氧化态的氧化性越强,其复原态的复原性就越弱;反之亦然。这种关系与布朗斯特德共轭酸碱对之间的关系相类似。o4一个电对的复原态可以复原处于该电对上方任何一个电对的氧化态,也就是说代数值较大的电对中氧化态物质能和代数值较小的复原态物质反响。其本质是氧化复原反响总是由强氧化剂和强复原剂向生成弱复原剂和弱氧化剂的方向进展。o 例如H+/H2和Cu2+/Cu两个电对都位于Zn2+/Zn电对的上方,Zn可与H+发生反响生成Zn2+和H2,也可与Cu2+反响生成发生Zn2+和Cu。电电 对对

33、电电 极极 反反 应应 (V)Na+/Na Na+(aq)+e-Na(s)-2.71 Zn2+/Zn Zn2+(aq)+2e-Zn(s)-0.7618 H+/H2 2H+(aq)+2e-H2(g)0.0000 Cu2+/Cu Cu2+(aq)+2e-Cu(s)0.3419 O2/OH O2(g)+2H2O+4e-4 OH(aq)0.401 F2/F F2(g)+2e-F(aq)2.866 氧化才干逐渐加强氧化才干逐渐加强复原才干逐渐加强复原才干逐渐加强o5同一种物质在某一电对中是氧化态,在另一电对中能够是复原态。例如Fe2+在Fe2+/Fe电对中是氧化态,而在Fe3+/Fe2+电对中是复原态。

34、o6电极电势没有加和性。不论半电池反响式的系数乘或除以任何实数,值依然不改动。也就是说值与电极反响中物质的计量系数无关。o(7)是水溶液体系的规范电极电势,对于非规范态、非水溶液体系,不能用比较物质氧化复原才干。a氧化态氧化态 十十 ne b复原态复原态 1 式中式中R为气体常数;为气体常数;F为法拉弟常数;为法拉弟常数;T为热力学温度;为热力学温度;n为电极反响得失的电子数。为电极反响得失的电子数。在温度为在温度为298.15K时,将各常数值代入式时,将各常数值代入式1 2 (2)式为电极电势的能斯特方程式,简称能斯特方程式。式为电极电势的能斯特方程式,简称能斯特方程式。baccnFRT)还

35、原态(氧化态)(ln四四.影响电极电势的要素影响电极电势的要素baccnV)还原态(氧化态)(lg059.01.能斯特方程能斯特方程 (1)组成电对的物质为固体或纯液体时,它们的浓度不列入组成电对的物质为固体或纯液体时,它们的浓度不列入方程式中方程式中,气体物质用相对压力气体物质用相对压力 p 表示。表示。例如:例如:Zn2+(aq)2e Zn (Zn2+/Zn)=Zn2+/Zn Br2(l)2e 2 Br(aq)(Br2/Br)=Br2/Br 2H(aq)2e H2(g)(H+/H2)=H+/H2pcZnc/)(lg2059.02)(1lg2059.02Brc留意以下问题留意以下问题:pHp

36、Hc/)()(lg2059.022 例:例:计算当计算当Cl-浓度为浓度为0.100molL-1,p(Cl2)=303.9kPa时,求组成电对的电极电势。时,求组成电对的电极电势。解:解:Cl2(g)+2e 2 Cl(aq)由附表查得由附表查得 (Cl2/Cl-)=1.359V(Cl2/Cl-)=(Cl2/Cl-)=1.359)(/)(lg2059.022ClcpClpV43.1)100.0(100/9.303lg2059.02(2)假设在电极反响中,除氧化态、复原态假设在电极反响中,除氧化态、复原态物质外,参与电极反响的还有其他物质如物质外,参与电极反响的还有其他物质如H、OH,那么应把这些

37、物质的浓度,那么应把这些物质的浓度也表示在能斯特方程式中。也表示在能斯特方程式中。2浓度对电极电势的影响浓度对电极电势的影响o离子浓度改动对电极电势的影响离子浓度改动对电极电势的影响3+2+Fe+eFe0.771V 例:知例:知 ,试求,试求:c(Fe3+)=1.00 molL-1,c(Fe2+)=0.00100 molL-1时时电对的电极电势。电对的电极电势。解:将知数据代入能斯特方程得解:将知数据代入能斯特方程得 计算结果阐明,计算结果阐明,Fe2+浓度的降低使电极电势增大,作浓度的降低使电极电势增大,作为氧化剂的为氧化剂的Fe3+夺取电子的才干加强。这与化学平衡挪动夺取电子的才干加强。这

38、与化学平衡挪动原理相一致,在上述平衡体系中,原理相一致,在上述平衡体系中,Fe2+浓度减小促使平衡浓度减小促使平衡向右挪动。从上例阐明,离子浓度变化时,由于和对数项向右挪动。从上例阐明,离子浓度变化时,由于和对数项前面的系数都是定值,所以值只跟氧化态和复原态物质的前面的系数都是定值,所以值只跟氧化态和复原态物质的浓度比值有关。浓度比值有关。33+2+3+2+20.0592()(Fe/Fe)(Fe/Fe)lg1()0.05921.000.771lg0.95V10.00100c Fec Fe2构成沉淀或弱电解质对电极电势构成沉淀或弱电解质对电极电势的影响的影响 在溶液中参与适当的试剂,构成沉淀在溶

39、液中参与适当的试剂,构成沉淀或难解离物质,从而使溶液中某种离子浓或难解离物质,从而使溶液中某种离子浓度降低,也会使电极电势发生变化。度降低,也会使电极电势发生变化。例例:298K时,在时,在Fe3、Fe2的混合溶液中参与的混合溶液中参与NaOH时,有时,有Fe(OH)3、Fe(OH)2沉淀生成假设无其它反响发生。沉淀生成假设无其它反响发生。当沉淀反响到达平衡当沉淀反响到达平衡,并坚持并坚持c(OH-)=1.0molL-1时。时。求求 (Fe3+Fe2+)=?解解:Fe3(aq)e Fe2+aq 加加NaOH发生如下反响发生如下反响:Fe3+(aq)3OH-(aq)Fe(OH)3s(1)Fe2+

40、(aq)2OH-(aq)Fe(OH)2s (2)()(1)(13331OHcFecOHFeKKsp)()(1)(12222OHcFecOHFeKKsp 平衡时平衡时,c(OH-)=1.0molL-1 那么那么 =Ksp Fe(OH)3 =Ksp Fe(OH)2 (Fe3+Fe2+)=(Fe3+Fe2+)=(Fe3+Fe2+=0.771 =0.54V333)()()(OHcOHFeKFecsp222)()()(OHcOHFeKFecsp)()(lg059.023FecFec)()(lg059.023OHFeKOHFeKspsp1739109.4106.2lg059.0 根据规范电极电势的定义根据

41、规范电极电势的定义,c(OH-)=1.0molL-1时,时,(Fe3+Fe2+)就是电极反响就是电极反响Fe(OH)3+e Fe(OH)2+OH的规范电极电势的规范电极电势 Fe(OH)3Fe(OH)2。即。即 Fe(OH)3Fe(OH)2 =(Fe3+Fe2+)+)()(lg059.023OHFeKOHFeKspsp氧化态复原态物质浓度的改动对电极电势的影响氧化态复原态物质浓度的改动对电极电势的影响:假设电对的氧化态生成沉淀,那么电极电势变小,假假设电对的氧化态生成沉淀,那么电极电势变小,假设复原态生成沉淀,那么电极电势变大。假设二者设复原态生成沉淀,那么电极电势变大。假设二者同时生成沉淀时

42、,同时生成沉淀时,氧化态氧化态 复原态,那么电极电势变复原态,那么电极电势变小;反之,那么变大。小;反之,那么变大。另外介质的酸碱性对含氧酸盐氧化性的影响较大,另外介质的酸碱性对含氧酸盐氧化性的影响较大,普通说,含氧酸盐在酸性介质中表现出较强的氧化普通说,含氧酸盐在酸性介质中表现出较强的氧化性。性。spKspKspK3配合物的生成对电极电势的影响配合物的生成对电极电势的影响 在电极溶液中参与配位剂,使之与电极物质发生反响,这将改动电极物质的浓度,电极电势也将随之改动。例例::计算阐明;:计算阐明;1规范态下规范态下Fe3+能否将能否将I-氧化成氧化成 I2,写出相应的电极反响,写出相应的电极反

43、响,电池反响。电池反响。2假设在反响体系中参与固体假设在反响体系中参与固体NaF,使平衡后,使平衡后,cF-=1.0 molL-1,且使其他物质处于规范态。求反响自发进展的,且使其他物质处于规范态。求反响自发进展的方向。方向。解:解:1电极反响:电极反响:电池反响:电池反响:因因 ,故规范态下,故规范态下,Fe3+氧化氧化I-为为I2。3+2FeFee3+2FeFee3+2+(Fe/Fe)0.771V3+2+(Fe/Fe)0.771V2I+22Ie2(I/I)0.536V3+222Fe+2II+2Fe3+2+2(Fe/Fe)(I/I)2溶液中参与溶液中参与NaF固体,发生如下反响:固体,发生如

44、下反响:K较大,较大,F-过量,以为过量,以为Fe3+已根本转化为配合物。假设溶液中已根本转化为配合物。假设溶液中cFe3+=x molL-1,那么,那么 由于由于3+36Fe+6FFeF 121.25 10K3116(FeF)1.01.0cmol Lxmol L 13663-6+(FeF)(Fe)(F)1.0(1.0)cKxccx33+2+3+2+23+2+1 2()(F e/F e)(F e/F e)0.0 5 9 2 lg()1(F e/F e)0.0 5 9 2 lg10.7 7 10.0 5 9 2 lg0.0 5 5 V1.2 51 0cF ecF eK 由于配合物的生成,大大降低

45、了中氧化态物质的浓度,使值降低,氧化态物质的氧化才干降低,而复原态的复原才干提高,从而使反响方向发生了改动。假设参与的配位剂与复原态物质作用,值将升高,氧化态的氧化才干提高,复原态的复原才干降低。2+3262Fe+12FI2FeF 2IFe3+氧化氧化I-为为I2,反响自发进展的方向为,反响自发进展的方向为:3+2+2(Fe/Fe)(I/I)3酸度对电极电势的影响酸度对电极电势的影响 在有在有H+或或OH-参与电极反响的电极中,参与电极反响的电极中,酸度的改动也会使电极反响发生变化,有酸度的改动也会使电极反响发生变化,有时这种影响还是很显著的。时这种影响还是很显著的。例例:知电极反响知电极反响

46、(NO3-NO)=0.96V。求:。求:c(NO3-)=1.0molL-1,p(NO)=100KPa,c(H+)=1.010-7molL-1 时的时的(NO3-NO)。解解:(NO3-NO)=(NO3-NO)=0.96V+=0.96V-0.55V=0.41V 可见,可见,NO3-的氧化才干随酸度的降低而降低。所以浓的氧化才干随酸度的降低而降低。所以浓HNO3氧化才干很强,而中性的硝酸盐氧化才干很强,而中性的硝酸盐KNO3溶液氧化才溶液氧化才干很弱。干很弱。pNOpHcNOc/)()()(lg3059.043100/100)100.1(0.1lg3059.047例例7:知:知 ,计算氧,计算氧化

47、态和复原态物质的浓度均为化态和复原态物质的浓度均为1.00 molL-1,假设,假设在溶液中参与大量的在溶液中参与大量的NaHCO3,使,使pH=8.00,求此,求此时的电极电势为多少?时的电极电势为多少?33432AsO2H2AsOH O,0.559eV解:解:那么那么:33143(AsO)(AsO)1.00mol Lcc81(H)1.0 10 mol Lc323333443433382()()0.0592(AsO/AsO)(AsO/AsO)lg2()0.05920.559lg(1.0 10)0.085V2c AsOcHc AsO 可见,可见,AsO43-的氧化性随着酸度的降低而显的氧化性随

48、着酸度的降低而显著减弱。反之,随浓度增大而加强。同理可推得著减弱。反之,随浓度增大而加强。同理可推得K2Cr2O7的氧化才干随溶液酸度的增大而加强,的氧化才干随溶液酸度的增大而加强,随溶液酸度降低而减弱。在实验室里,总是在较强随溶液酸度降低而减弱。在实验室里,总是在较强的酸性溶液中用的酸性溶液中用K2Cr2O7作氧化剂。作氧化剂。可以看出,氧化态或复原态物质离子浓度的改动对可以看出,氧化态或复原态物质离子浓度的改动对电极电势有影响,但在通常情况下影响不大。另外介质电极电势有影响,但在通常情况下影响不大。另外介质的酸碱性对含氧酸盐氧化性的影响较大,普通来说,含的酸碱性对含氧酸盐氧化性的影响较大,

49、普通来说,含氧酸盐在酸性介质中表现出较强的氧化性。氧酸盐在酸性介质中表现出较强的氧化性。在组成原电池的两个半电池中,电极电势代数值较在组成原电池的两个半电池中,电极电势代数值较大的一个半电池是原电池的正极,代数值较小的一个半大的一个半电池是原电池的正极,代数值较小的一个半电池是原电池的负极。原电池的电动势等于正极的电极电池是原电池的负极。原电池的电动势等于正极的电极电势减去负极的电极电势:电势减去负极的电极电势:E(+)(-)7.3 电极电势的运用电极电势的运用一一.计算原电池的电动势计算原电池的电动势E 例:例:计算以下原电池的电动势,并指出正、负极计算以下原电池的电动势,并指出正、负极Zn

50、 Zn2(0.100 molL1)Cu2(2.00 molL1)Cu 解:解:先计算两极的电极电势先计算两极的电极电势 (Zn2+Zn)=(Zn2+Zn)+=0.763 =0.793V(作负极作负极 (Cu2+Cu)=(Cu2+Cu)+=0.3419+=0.351V作正极作正极 故故 E (+)(-)=0.3510.7931.14V)(lg2059.02Cuc00.2lg2059.0)(lg2059.02Znc)100.0lg(2059.0二、判别氧化剂和复原剂的相对强弱二、判别氧化剂和复原剂的相对强弱 例例:根据规范电极电势,在以下电对中找根据规范电极电势,在以下电对中找出最强的氧化剂和最强

51、的复原剂,并列出各出最强的氧化剂和最强的复原剂,并列出各氧化型物质的氧化才干和各复原型物质复原氧化型物质的氧化才干和各复原型物质复原才干强弱的次序:才干强弱的次序:MnO4-/Mn2+,Fe3+/Fe2+,I2/I-解解:查出各电对的规范电极电势为:查出各电对的规范电极电势为:MnO4-+8H+5 e-Mn2+4H2O =1.507V Fe3+e-Fe2+=0.771V I2 +2 e-2I-=0.536V 电对电对MnO4-/Mn2+的的 值最大,阐明其氧化型值最大,阐明其氧化型MnO4-是最强的氧化剂。电对是最强的氧化剂。电对I2/I-的的 最小,阐明其复原型是最小,阐明其复原型是最强的复

52、原剂。最强的复原剂。各氧化型物质氧化才干的顺序为:各氧化型物质氧化才干的顺序为:MnO4-Fe3+I2各复原型物质才干的顺序为:各复原型物质才干的顺序为:I-Fe2+Mn2+例例:分析化学中,从含有分析化学中,从含有Cl-、Br-、I-的混合溶的混合溶液中进展液中进展I-的定性鉴定时,常用的定性鉴定时,常用Fe2SO43将将I-氧化为氧化为I2,再用,再用CCl4将将I2萃取出来呈紫红色。阐萃取出来呈紫红色。阐明其原理。明其原理。解解:I2+2e-2I-=0.536V Br2 +2e-2Br-=1.065V Cl2 +2e-2Cl-=1.358V Fe3+e-Fe2+=0.771V 由规范电极

53、电势值可看出,由规范电极电势值可看出,Fe3+/Fe2+大于大于 I2/I-,而小于,而小于 Br2/Br-和和 Cl2/Cl-,因此可将因此可将I-氧化成氧化成I2,而不能将,而不能将Br-和和Cl-氧化,氧化,Br-和和Cl-依依然留在溶液中。其原理就是选择了一个适宜的氧化剂,只然留在溶液中。其原理就是选择了一个适宜的氧化剂,只能氧化能氧化I-,而不能氧化,而不能氧化Br-和和Cl-,从而到达鉴定的目的。其,从而到达鉴定的目的。其反响为:反响为:2Fe3+2I-=2Fe2+I2 电动势电动势 E 反响正向进展反响正向进展 E 反响处于平衡反响处于平衡 E 反响逆向进展反响逆向进展 假设在规

54、范形状下,那么可用假设在规范形状下,那么可用或或 进展判别。进展判别。在氧化复原反响组成的原电池中,使反响物中的氧化剂电对作正极,复原在氧化复原反响组成的原电池中,使反响物中的氧化剂电对作正极,复原剂电对电极作负极,比较两电极的电极电势值的相对大小即可判别氧化复原反剂电对电极作负极,比较两电极的电极电势值的相对大小即可判别氧化复原反响的方向。响的方向。三三.判别氧化复原反响进展的方向判别氧化复原反响进展的方向E 例如例如 2Fe3(aq)Sn2+(aq)2Fe2(aq)Sn4+(aq)在规范形状下,反响是从左向右进展还是从右向在规范形状下,反响是从左向右进展还是从右向左进展?左进展?查表:查表

55、:(Sn4+/Sn2+)=0.151V,(Fe3+/Fe2+)=0.771V (Fe3+/Fe2+)(Sn4+/Sn2+,Fe3+/Fe2+作正极作正极,反响中反响中Sn2给出电子,而给出电子,而Fe3接受电子,所以反接受电子,所以反响是自发地从左向右进展。响是自发地从左向右进展。o假设有关物质的浓度不是假设有关物质的浓度不是 l molL1 时,那么时,那么须按能斯特方程分别算出氧化剂和复原剂的电须按能斯特方程分别算出氧化剂和复原剂的电势,再计算势,再计算E 来判别反响进展的方向。但大多来判别反响进展的方向。但大多数情况下,可以直接用数情况下,可以直接用值来判别。值来判别。o 当当E 0.5

56、V,普通不会因浓度变化而使,普通不会因浓度变化而使E 值改动符号;而值改动符号;而E 0.2V,离子浓度改动时,离子浓度改动时,氧化复原反响的方向常因反响物的浓度和酸度氧化复原反响的方向常因反响物的浓度和酸度的变化,能够产生逆转。的变化,能够产生逆转。例:判别以下反响能否自发进展?Pb2+(aq,0.10 molL-1)Sn(s)Pb(s)Sn2+(aq,1.0 molL-1)解:先计算E 查表 Pb22e Pb (Pb2+/Pb)=-0.1262V Sn22e Sn (Sn2+/Sn=-0.5V 在规范形状下反响式中,Pb2+为较强氧化剂,Sn2+为较强复原剂,因此 =0.12620.5=0

57、.0113V E 0.2V =0.0113-0.030=-0.019V0 反响自发向逆方向进展。)Sn/Sn()Pb/Pb(E220.110.0lg2059.00113.0)()(lg2059.0)(lg2059.0)/()(lg2059.0)/(222222SncPbcESncSnSnPbcPbPbE 有有H+和和OH一参与的氧化复原反响,溶液的酸度对氧化复一参与的氧化复原反响,溶液的酸度对氧化复原电对的电极电势有影响,从而有能够影响反响的方向。原电对的电极电势有影响,从而有能够影响反响的方向。例如碘离子与砷酸的反响为:例如碘离子与砷酸的反响为:H3AsO4+2I-+2H+HAsO2 +I2

58、 +2H2O 其氧化复原半反响为:其氧化复原半反响为:H3AsO4+2H+2e HAsO2+2H2O (H3AsO4/HAsO2)=+0.56 V I2+2e 2I-(I2I)=+0.5355V 从规范电极电势来看,从规范电极电势来看,I2不能氧化不能氧化HAsO2;相反;相反H3AsO4能氧化能氧化I-。但。但H2AsO4HAsO2电对的半反响中有电对的半反响中有H+参与。参与。假设在溶液中参与假设在溶液中参与NaHCO3使使pH8,即,即c(H+)由规范形状时的由规范形状时的l molL-1降至降至 10-8molL-1,而其他物质的浓度仍为,而其他物质的浓度仍为 l molL-1,那么那

59、么 (H3AsO4/HAsO2)=(H3AsO4/HAsO2)+=0.56+=0.088V 而而(I2I-)不受不受c(H+)的影响。的影响。这时这时(I2I-)(H3AsO4/HAsO2),反响自右向左,反响自右向左进展,进展,I2能氧化能氧化HAsO2。)()()(lg2059.02243HAsOcHcAsOHc28)10lg(2059.0 假设水溶液中同时存在多种离子假设水溶液中同时存在多种离子(如如Fe2+、Cu2+),且都能和参与的复原剂且都能和参与的复原剂(如如 Zn)发生氧化复原反响:发生氧化复原反响:Zn(s)Fe2(aq)Zn2(aq)+Fe(s)Zn(s)Cu2(aq)Zn

60、2(aq)+Cu(s)上述两种离子是同时被复原,还是按一定的次序先后被上述两种离子是同时被复原,还是按一定的次序先后被复原呢?复原呢?从规范电极电势数据看:从规范电极电势数据看:(Zn2+/Zn)=0.7631V (Fe2+/Fe)=0.447V (Cu2+/Cu)=+0.3419V Fe2+被被Zn复原的复原的E 1 E1=-0.447-(-0.7631)=0.316v Cu2+被被Zn复原的复原的E2 E2=+0.3419-(-0.7631)=1.105v 由于由于E 2E 1,Cu2首先被复原。随着首先被复原。随着Cu2+被复被复原,原,Cu2+浓度不断下降,从而导致浓度不断下降,从而导

61、致 (Cu2+/Cu)不断减小。不断减小。当下式成立时:当下式成立时:Fe2+、Cu2+将同时被将同时被Zn复原。复原。)Fe/Fe()Cu(clg2059.0)Cu/Cu(222 当当Fe2+、Cu2+同时被复原时同时被复原时Cu2+的浓度:的浓度:=(0.4470.3419)=26.74 c(Cu2+)=1.810-27 molL1 当当Fe2+开场被开场被Zn复原时,复原时,Cu2+已被复原完全。已被复原完全。在一定条件下,氧化复原反响先发生在电极电势差值最在一定条件下,氧化复原反响先发生在电极电势差值最大的两个电对之间。大的两个电对之间。)Cu/Cu()Fe/Fe(059.02)Cu(

62、clg222059.02 例如:例如:CuZn原电池的电池反响为:原电池的电池反响为:Zn(s)十十 Cu2+(aq)Zn2+(aq)Cu(s)平衡常数平衡常数 K=这个反响能自发进展。随着反响的进展,这个反响能自发进展。随着反响的进展,Cu2+浓度不浓度不断地减小,而断地减小,而Zn2+浓度不断地增大。因此浓度不断地增大。因此(Cu2+/Cu)的的代数值不断减小,代数值不断减小,(Zn2+/Zn)的代数值不断增大。当两的代数值不断增大。当两个电对的电极电势相等时,反响进展到了极限,建立了动个电对的电极电势相等时,反响进展到了极限,建立了动态平衡。态平衡。四四.确定氧化复原反响的平衡常数确定氧

63、化复原反响的平衡常数22()()c Znc Cu 平衡时,平衡时,即即 即:即:K=2.91037,这个反响进展得非常完全。这个反响进展得非常完全。)Cu/Cu()Zn/Zn(22)(lg2059.0)/()(lg2059.0)/(2222CucCuCuZncZnZn)Zn/Zn()Cu/Cu()Cu(c)Zn(clg2059.02222)Zn/Zn()Cu/Cu(059.02)Cu(c)Zn(clg2222)Zn/Zn()Cu/Cu(059.02Klg223.37)763.0(342.0059.0222()()c Znc Cu 对普通反响,氧化复原反响的平衡常数对普通反响,氧化复原反响的平衡

64、常数K可由可由能斯特方程式从有关电对的规范电极电势得到:能斯特方程式从有关电对的规范电极电势得到:式中式中n为两电对得失电子的最小公倍数为两电对得失电子的最小公倍数。氧化复原反响平衡常数的大小,与氧化复原反响平衡常数的大小,与1-2的差值有关的差值有关.差值越大,差值越大,K值越大,反响进展得越值越大,反响进展得越完全。完全。)(059.0lg负正nK 例:例:计算以下反响的平衡常数:计算以下反响的平衡常数:Cu(s)十十 2Fe3+(aq)2Fe2+(aq)Cu(s)解:解:1 (Fe3Fe2)0.771V 2 (Cu2Cu)0.3419V lgK=K=3.51014 55.14059.02

65、)3419.0771.0(059.02)(21 例:例:计算以下反响:计算以下反响:Ag+(aq十十Fe2+(aq Ag(s)十十Fe3+(aq 在在29815K时的平衡常数时的平衡常数K;反响开场时,反响开场时,c(Ag+)=1.0 molL1,c(Fe2+)=0.10 molL1 求到达平衡时的求到达平衡时的Fe3+浓度。浓度。解:解:1 (Ag+/Ag)0.7996V 2 (Fe3Fe2)0.771V.因因 n1=n2=1,所以,所以lgK=故故 K=3.04 483.0059.0)771.07996.0(059.0n)(21 设到达平衡时设到达平衡时 c(Fe3+)x molL1 Ag

66、+(aq)十十 Fe2+(aq)Ag(s)十十Fe3+(aq)初始浓度初始浓度/(molL-1)1.0 0.10 0平衡浓度平衡浓度/(molL-1)1.0一一x 0.10一一x x K=c(Fe3+)x=0.074 molL1 由电极电势的相对大小可以判别氧化复原反响自发进展的由电极电势的相对大小可以判别氧化复原反响自发进展的方向、次序和程度。方向、次序和程度。)()()(23FecAgcFec04.3)10.0)(0.1(xxx 当把氧化复原反响运用于滴定分析时,要使反当把氧化复原反响运用于滴定分析时,要使反响完全程度到达响完全程度到达999以上,以上,1 和和 2应相差多大呢?应相差多大呢?1 2 0.4V时,反响才干用于时,反响才干用于滴定分析。滴定分析。7.4 7.4 元素规范电势图及其运用元素规范电势图及其运用 把同一种元素不同氧化数的物质,按氧化数由大到小把同一种元素不同氧化数的物质,按氧化数由大到小的顺序陈列成一横行,在相邻两种物质间用直线衔接的顺序陈列成一横行,在相邻两种物质间用直线衔接表示一个电对,并在直线上标明此电对的规范电极电表示一个电对,并在直线上标明此电对的

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