药学专科自考-氧化还原与电极电势概要.ppt

* 例: 氧化态氧化能力由强到弱的顺序 : 还原态还原能力由强到弱的顺序 : 一、比较氧化剂、还原剂的强弱 实验室常用的强氧化剂电对的? ? 一般大于1.0V，强还原剂的电对? ?一般小于0V。 例 已知298K时， ， 在298K时，把银片插入0.010mol/LAgNO3溶液中，把铂片插入0.10mol/LFe3+和0.0010mol/LFe2+溶液中组成两个电极，试比较在此条件下Ag+和Fe3+氧化能力的相对强弱。 解： 此条件下Fe3+的氧化性比Ag+强。 第三节 电极电势的应用 （二）非标准状态 用电极电势比较氧化剂和还原剂的相对强弱时，要考虑浓度及 pH 等因素的影响。当电对处于非标准状态下，必须计算出各电对的电极电势，然后再进行比较。但当各电对的标准电极电势相差较大（﹥0.3V）时，可直接利用标准电极电势比较。 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 氧化还原反应自发进行的条件为： 第三节 电极电势的应用 E 0 (或 ? + ? -) 反应正向自发 E = 0 (或 ? += ? -) 反应于平衡态 E 0 (或 ? + ? -) 反应逆向自发 强氧化剂1+强还原剂2=弱还原剂1+弱氧化剂2 对于某一给定反应，先区分该反应的氧化剂和还原剂，以氧化剂及其还原型的电对为正极，还原剂及其氧化型的电对为负极。 E ＝ ? (+) － ? (-) 例: 在标准状态下，判断反应 2FeCl3 + Cu 2FeCl2+CuCl2能否自左向右进行？ 解：该反应中，FeCl3充当的是氧化剂，Cu充当的是还原剂。 因 所以反应能自左向右进行。 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 * * 例1. 判断Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 标准条件下的反应方向。 解：查表得 ??(Cr2O72-/Cr3+) = 1.33V (正极) ??(Fe3+/Fe2+)= 0.771V (负极) E? ＝ ??(Cr2O72-/Cr3+) － ??(Fe3+/Fe2+) ＝ 1.33V － 0.771V＝0.559V 标准状态下，反应正向进行。 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 解：查表 ? θ(Sn2+/Sn)=-0.1375V， ? θ(Pb2+/Pb)=-0.1262V ⑴ 例、判断25℃时，处于指定状态下，所给反应是否自发? Pb2+(aq)+Sn (s) =Pb (s)+ Sn2+(aq) ⑴ 标准态时；⑵ 当c(Sn2+)＝ cθ，c(Pb2+)＝ 0.1cθ时； Eθ 0，标态下反应正向自发 =0.0113V ⑵ E＝ ?(Pb2+/Pb)－ ? θ(Sn2+/Sn)＝－0.0183 V E 0，反应正向非自发 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 * 强氧化剂1+强还原剂2=弱还原剂1+弱氧化剂2 故： I2 + 2e 2I- ? = 0.535V Br2 + 2e 2Br- ? =1.087V I2/I- Br2/Br- 反应式： Br2 + 2I- = 2Br- + I2 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 氧化还原反应是两个氧化还原电对之间的电子转移，由于φ值较大的电对中的氧化型物质氧化能力较强，而φ值较小的电对中还原型物质还原能力较强，因此，φ 值较大的氧化剂可以与φ值较小的还原剂反应，生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂。 第三节 电极电势的应用 二、判断氧化还原反应自发进行的方向 E 0 氧化还原反应自发进行的条件为： (2)当 值相差不大(0.3V)，各物质的浓度相差较大时，应该用E值来判断反应方向。 (1)当 值相差较大(0.3V),或各物质浓度相差不大时可用 直接判断反应方向。 通常情况下，?θ 是决定电极电势大小的主要因素，所以有时也用标准状态下的电动势值来粗略判断非标准状态下氧化-还原反应进行的方向，条件是有关电对的标准电极电势相差较大。 E? ＝ ??(+) － ??(-) * * 例2：I2+2e 2I-(?? =0.535V) Fe3++e