电化学与金属腐蚀课件.ppt

若有一種氧化劑，如KMnO4，反應順序：I-—Fe2+—Br-若有一種還原劑，如Zn，反應順序：Br2—Fe3+—I2:0.5355,1.066,0.771例:電對:I2/I-，Br2/Br-，Fe3+/Fe2+已知:/Vy解：氧化能力順序：Br2—Fe3+—I2還原能力順序：I-—Fe2+—Br-例：在Cl-,Br-,I-的混合溶液中，欲使I-氧化成I2，而不使Cl-,Br-氧化，應選擇Fe2(SO4)3和KMnO4哪一種氧化劑？?解：電對Cl2/Cl-Br2/Br-I2/I-Fe3+/Fe2+MnO4-/Mn2+jq(V)1.3581.0650.5350.7711.51可見，MnO4-氧化能力最強,可分別將Cl-、Br-、I-氧化，故MnO4-不符合要求。Fe3+的氧化能力強於I2，弱於Cl2,Br2，故Fe3+可氧化I-，而不能將氧化Cl-,Br-.4確定氧化還原反應進行的程度②氧化還原電對記為：“氧化態/還原態”如：Zn2+/Zn，H+/H2，Fe3+/Fe2+，O2/OH-Hg2Cl2/Hg，MnO4-/Mn2+,等。任一自發的氧化還原反應都可以組成一個原電池。如：Cu+FeCl3CuCl+FeCl2(-)Cu∣CuCl(S)∣Cl-∥Fe3+,Fe2+∣Pt(+)5.四類常見電極電極類型 電對 電極M-Mn+電極Zn2+/Zn Zn∣Zn2+氣體離子電極Cl2/Cl- Cl-∣Cl2∣Pt氧化還原電極Fe3+/Fe2+Fe3+,Fe2+∣PtM-難溶鹽電極AgCl/AgAg∣AgCl∣Cl-例1：給出下列氧化還原反應的電極反應、電對及電池符號。2MnO4－+10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O電極反應：(-)2Cl－?Cl2+e(+)MnO4-+8H++5e?Mn2++H2O電池符號：(-)Pt,Cl2(p)|Cl1-(c1)||MnO4-(c2),Mn2+(c3),H+(c4)|Pt(+)例2：寫出下列電池的電極反應和電池反應(-)Pt|HNO2(c1),NO3-(c2),H+(c3)||Fe3+(c4),Fe2+(c5)|Pt(+)電極反應：負極：HNO2+H2O?NO3-+3H++2e正極：Fe3++e?Fe2+電池反應：2Fe3++HNO2+H2O=2Fe2++NO3-+H+5.1.2原電池的電動勢電池電動勢與吉布斯函數變：系統的吉布斯函數變：系統對環境所做的最大功n：反應中的電子轉移數F：法拉第常數96487c·mol-15.2.1電極電勢的產生金屬置於其鹽溶液時：M-ne-→Mn+同時：Mn++ne-→M當溶解和沉積二過程平衡時，金屬帶電荷，溶液帶相反電荷。兩種電荷集中在固-液介面附近。形成了雙電層。5.2電極電勢及應用電極電勢的產生MMn+(aq)+2e雙電層的電勢差即該電極的平衡電勢,稱為電極電勢，表示為：5.2.2電極電勢的確定1.標準氫電極：p(H2)=105Pac(H+) =1mol·dm－32.標準電極電勢的測定：甘汞電極裝置圖3.標準電極電勢表利用上述方法,可以測得各個電對的標標準電極電勢,構成標準電極電勢表。電對 電極反應電極電勢(V) K+/K K++e-?K -2.931 Zn2+/ZnZn2++2e-?Zn -0.7618H+/H2H++2e-?H20.0000Cu2+/CuCu2++2e-?Cu +0.3419F2/FF2+2e-?2F- +2.866標準電極電勢表關於標準電極電勢表的幾點說明：氧化型+ne?還原型φθ氧化型/還原型⑴酸表與堿