氧化还原反应与应用电化学.ppt

电极电势的产生：双电层理论氧化还原电对在金属导体和电解质溶液的固液界面处产生双电层，形成电势差，这个电势差就是该电对的电极电势表示为：Eox/Red影响电极电势Eox/Red的因素电对的本性电解质溶液的浓度温度四、标准电极电势Eθox/RedZn|Zn2+(1mol.L-1)参加电极反应的物质为溶液则其浓度为1mol·L-1（活度），气体的分压为100kPa电极处于标准态时所产生的电极电势五、标准电极电势的测定标准氢电极standardhydrogenelectrode电极符号:Pt∣H2(100kPa)∣H+(1mol·L－1)2H+(aq）+2e-H2(g)电极反应:规定：标准电极电势的测定Pt|H2(100kPa)|H+(1mol·L－1)‖待测电极（标准态）锌电极标准电极电势的测定Zn|Zn2+(1mol·L-1)||H+(1mol·L-1)|H2(100kPa)∣Pt实验测得电池的电动势为0.763V，即：0.763V书中附录7半反应半反应Eθ(Ox/Red)Eθ(Ox/Red)298.15K时酸性水溶液中一些常用的标准电极电势标准电极电势表☆表中电对按Eθ(Ox/Red)代数值由小到大的顺序排列。Eθ(Ox/Red)代数值越大，表示此电对中氧化型的氧化性越强；Eθ(Ox/Red)代数值越小,电对中的还原型的还原性越强。☆对同一电对而言，氧化型的氧化性越强，还原型的还原性就越弱，反之亦然。E?无加和性判断氧化还原反应能否发生。是氧化还原反应总是由强氧化剂和强还原剂向生成弱还原剂和弱氧化剂的方向进行。☆一些电对的E?与介质的酸碱性有关,因此有表和表之分。☆Eθ是水溶液系统的标准电极电势对于非标准态、非水溶液，不能用其比较物质的氧化还原能力思考附录中给出的标准电极电势的数据是电极反应处于标准态下，温度为298.15K时的电极电势，如果电极不处于标准态，温度也不是298.15K时，电极电势如何得到？Zn|Zn2+(0.1mol?L-1)T=400K4.4、影响电极电势的因素—Nernst方程式Nernst方程式：综合了上述影响因素的计算EOx/Red的公式。标准电极电势EθOx/Red：只考虑电极本性的影响，故只能用于标准态下的氧化还原反应。非标准态下，EOx/Red：考虑电极本性、反应物浓度、温度以及溶液的酸度等因素。对任一电极反应：Ox(氧化型)+ne?Red(还原型)式中n为电极反应的电子转移数，上式即为电极电势的能斯特方程式Nernst方程式温度在298.15K时，将几个常数代入上式，则浓度对电极电势的影响：书写能斯特方程式时应注意：规定电极反应均写成还原反应的形式，即Ox(氧化型)+ne?Red(还原型)组成电对的物质为固体或纯液体时，不列入方程式中。气体物质用相对压力p/p?表示。如果在电极反应中，除氧化态、还原态物质外，参加电极反应的还有其他物质如H＋、OH?，则应把这些物质的浓度也表示在能斯特方程式中。电极反应O2+4H++4e?2H2O其298.15K时，能斯特方程分别为电对MnO4–/MnO2的电极反应为MnO4–+2H2O+3eMnO2(s)+4OH?其能斯特方程分别为氧化态、还原态的浓度影响电极电势的几种因素：②酸度对电极电势的影响解：由能斯特方程可得：例已知半反应MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OEΘ=1.51V。cMnO4-=cMn2＋=1.0mol·L-1，T=298K。计算cH＋=0.10mol·L-1和cH＋=1.0×10-7mol·L-1时的E值各是多少?Shenzhenlean-sigmaconsultantCo.,LTD版权所有翻版必究*/41K2S2O8中文名称：过硫酸钾高硫酸钾;K2S4O6连四硫酸钾盐****aq读为阿夸，是拉丁文‘水合’一词的缩写。****氧化还原反应与应用电化学4.1氧化还原反应的基本概念4.2氧化还原反应方程式的配平4.3电极电势4.4能斯特方程4.5元素电势图及其应用本章教学要求1.掌握氧化