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氧化還原反應與應用電化學-資料下載頁

2025-01-18 01:44本頁面
  

【正文】 應用 ?定義 ?判斷能否發(fā)生歧化反應 ?計算電對的標準電極電勢 把同一元素不同的氧化態(tài)按其氧化數(shù)從左到右由大到小排列,并把它們相鄰氧化態(tài)間構(gòu)成的電對的標準電極電勢寫在連線上,由此構(gòu)成的關(guān)系圖稱為元素標準電極電勢圖(簡稱元素電勢圖) Cu2+ Cu+ Cu Cu2+ + 2e Cu EΘ( Cu2+ / Cu ) = V Cu+ + e Cu EΘ( Cu+ / Cu ) = Cu2+ + e Cu+ EΘ( Cu2+ / Cu+ ) = V E? A/V Fe3+ Fe2+ ? Fe ? E? B/V Fe(OH)3 ? Fe(OH)2 ? Fe ? 歧化反應 氧化劑和還原劑是同一物質(zhì)的反應為自身氧化還原反應,稱歧化 反應。 利用元素電勢圖可判斷能否發(fā)生歧化反應。 Cu2+ Cu+ Cu 判斷歧化反應 2Cu+ = Cu2+ + Cu 在標準態(tài)能否自發(fā)進行? E? (Cu+/Cu) E? (Cu2+/Cu+) 說明什么問題? 判斷歧化反應能否發(fā)生的規(guī)律: A、 B、 C為同一元素的氧化數(shù)由大到小的不同氧化態(tài), ☆ 當 E? 右 ?E? 左 時,處于中間氧化態(tài)的 B能發(fā)生歧化反應,其產(chǎn)物為 A 與 C; ☆ 當 E? 右 ? E? 左 時,不會發(fā)生歧化反應,而此時其逆反應則是自發(fā)的。 A B C E? 左 E? 右 2. 計算電對的標準電極電勢 n1 n2 A B C E? 1 E? 2 n3 E? 3 根據(jù)相鄰電對的已知標準電極電勢,可以計算未知電對的電勢。 1 1 2 212iiin E n E n EEn n n? ? ??? ??? ? ??? ? E? 3 = (n1 E? 1 +n2 E? 2 )/(n1+n2) 若有 i個相鄰電對: E? B/V BrO3? ? BrO? Br2 Br? ? 解: : (1) E? (BrO3?/Br?) = [ 5E? (BrO3?/Br2) + 1E? (Br2/Br?) ]/6 = [( 5 ? + 1 ? )/ 6]V = V (2) 5E? (BrO3?/Br2) = 4E? (BrO3?/BrO?) + 1E? (BrO?/Br2) E? (BrO3?/BrO?) = [(5? – 1? )/4]V = V 例 根據(jù)下面堿性介質(zhì)中的元素電勢圖,求E? (BrO3?/Br?) 和 E? (BrO3?/BrO?)。 了解元素的氧化還原特性 E? A/V Fe3+ Fe2+ ? Fe ? 可知: Fe單質(zhì)能被 H+氧化成 Fe2+: Fe + 2H+ Fe2+ + H2 但不能進一步氧化成 Fe3+; 但能被空氣 ( E? O2/H2O=)氧化成 Fe3+: 4Fe2+ + O2 + 4H+ 4Fe3+ + 2H2O 此外, Fe2+在酸性介質(zhì)中不會發(fā)生歧化反應, 相反 Fe3+與 Fe能發(fā)生逆歧化反應 (歸中反應 ): 2Fe3+ + Fe 3Fe2+ 顯然,酸性介質(zhì)中 Fe的最穩(wěn)定離子是 Fe3+ 。 作業(yè) ? ,習題 1, 3(1),(4), 8, 11, 17
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