氧化還原反應(yīng)與電極電勢-wenkub.com
2025-05-11 06:43 本頁面
【正文】 (－ ) 玻璃電極 │待測 pH溶液 ║飽和甘汞電極 (+) 或 (－ ) Ag, AgCl(s)│HCl( mol?L1) │玻璃膜 │pH待測溶液 玻璃電極 (指示電極 ) ║KCl(飽和 ) │Hg2Cl2(s), Hg, Pt (+) 飽和甘汞電極 (參比電極 ) 室溫 ()時 ， 則該電池電動勢為： E=φSCE－ φ玻璃 =－ (φθ玻璃 － ) 電勢法測定溶液的 pH值 2021/6/18 51 兩次測定電動勢法 Es= － (φθ玻璃 － ) Ex= － (φθ玻璃 － ) 05 91 EEpHpH sxsx?+=電勢法測定溶液的 pH值 用玻璃電極－甘汞電極 (或復(fù)合電極 )分別測定已知 pHs值 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液和待測 pHx值溶液的電動勢 Es 和 Ex 。 ? 玻璃電極的電極電位與待測溶液的氫離子濃度也符合 Nernst方程： 指示電極 ， )(pH0 5 9 1 待測??=? 玻璃玻璃2021/6/18 49 (bination electrode) ? 將指示電極和參比電極組裝在一起就構(gòu)成復(fù)合電極。 2021/6/18 46 常用參比電極：甘汞電極和 AgCl電極 1. 飽和甘汞電極 (SCE) 電極組成 Pt | Hg2Cl2(s)| Hg (l) | Cl(c) 電極反應(yīng) Hg2Cl2(s) + 2e 2Hg(l) + 2Cl 電勢法測定溶液的 pH值 2021/6/18 47 二、指示電極 (indicator electrode) 當(dāng)一個電極的電極電勢與溶液中待測離子濃度之間符合能斯特方程式時 ， 該電極可作為該待測離子的 指示電極 。 一般地 若 E θ ＜ +， 反應(yīng)逆向進(jìn)行。 ② ?(Pb2+/Pb) =??( Pb2+/Pb) + (189。)， 按照 ? 值高的氧化型和 ? 值低的還原型作用，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。L1, 判斷反應(yīng)： 2Fe3++2I 2Fe2++I2 進(jìn)行的方向，并與標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 時比較。 電極電勢的應(yīng)用 2021/6/18 41 例 1. 判斷 Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 標(biāo)準(zhǔn)條件下的反應(yīng)方向 。 ? 電極電勢越低 ， Red越易失去電子變成其共軛的 Ox， 即 Red還原能力越強(qiáng) ， 其共軛 Ox的氧化能力越弱 。L1， 求 ()下列條件時的電極電勢。L1時和變?yōu)?1 107molL1時 解：當(dāng) [Ce4+]= 【 例題 】 已知電極反應(yīng)： Ce4+ + e Ce3+ (?θ＝ +) 試分別計算氧化態(tài)物質(zhì)濃度由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)變?yōu)?[Ce4+]=L1， 求 ， pH=6時的電極電勢。 O2 (g)+4H+ +4e 2H2O (φ = ) 能斯特 (Nernst)方程 2Iclg2??=?4HO cpplg405 2+?+=? ?baθO x/ R e dO x/ R e d ]Re d[]Ox[lgn+?=?2021/6/18 33 ? 除 Ox及 Red物質(zhì)外 ， 若有 H+或 OH￣參加反應(yīng) ， 其濃度必 須寫入方程 。 ? ?值高的氧化態(tài)和 ?值低的還原態(tài)作用，是一個自發(fā)過程 。L1)|Cu(+) ? 測得該電池的電動勢 E?=,所以 ? E?Cu2+/Cu= ? ()Zn|Zn2+(1mol 原電池符號可寫為： ()Pt， O2(g)∣ H2O2(c1)， H+(c2)‖ MnO4 (c3)， Mn2+(c4)， H+(c5) ∣ Pt(+) 原電池 2021/6/18 21 解：根據(jù)正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的規(guī) 律，先將氧化 還原反應(yīng)拆分成兩個半反應(yīng)： 還原反應(yīng) → 正極反應(yīng) MnO4+8H++5e Mn2++4H2O 氧化反應(yīng) → 負(fù)極反應(yīng) Fe2+ Fe3+ + e 組成原電池時 ， MnO4/Mn2+ 電對為正極 ， Fe3+/ Fe2+電對為負(fù)極 。 (5)溶液注明濃度 ， 氣體注明分壓 。 (2)電極板與電極其余部分 (電解質(zhì)溶液 )的界面用 “ ∣ ” 分開 。 半電池包括電極材料 (電極板 )和電解質(zhì)溶液，電極板是電池反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的導(dǎo)體，氧化還原電對的電子得失反應(yīng)在溶液中進(jìn)行。 原電池 2021/6/18 16 原電池中鹽橋的作用是 構(gòu)成原電池的通路和維持溶液的電中性 。 第二節(jié) 原 電 池 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu Zn與 Cu2+之間發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移 ， Zn失去電子被氧化 ， Cu2+得到電子被還原 。 三、氧化 還原電對 Zn2++2e Zn Cu2++2e Cu Fe3++e Fe2+ Sn4++2 e Sn2+ 通式： Ox + ne Red Zn2+/ Zn 、 Cu2+/Cu、 Fe3+/ Fe2+ 、 Sn4+/ Sn2+ 氧化還原反應(yīng)的基本概念 2021/6/18 13 物質(zhì)的氧化態(tài)和它的還原態(tài)互為共軛關(guān)系 。 Zn+Cu2+ Zn2++Cu 2Fe3++Sn2+ 2Fe2++Sn4+ Cu：氧化值從 +2變到了 0， 它本身被還原 ， 是氧化劑 ， 同時使 Zn發(fā)生氧化 。 氧化 還原反應(yīng) (oxidation reduction reaction)： 凡是氧化值發(fā)生了變化的化學(xué)反應(yīng) 。 （ 3） 當(dāng)元素的氧化數(shù)為中間值時 ， 它既可以做氧化劑 ， 也可以做還原劑 。 （ +1） H2O2 52+2021/6/18 9 (1)當(dāng)元素的氧化數(shù)為最高值時 ， 它的氧化數(shù)不能再增大 ， 只能做氧化劑 。 例： KMnO4，先確定 K， +1； 再確定 O， 2； 最后確定 Mn， +7。 ③ 氟在其所有化合物中的氧化數(shù)都為 1；其他
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