氧化还原反应-无机化学ppt课件

1、无机化学2021级运用化学专业刘晓瑭：： 85280325Blog：sciencenet/u/jlxt33/第七章 氧化复原反响本章要求本章要求: :了解氧化复原反响的有关概念，能较熟练地配平氧化复原反了解氧化复原反响的有关概念，能较熟练地配平氧化复原反响方程式。响方程式。了解规范电极电势的概念，并能用它来判别氧化剂和和复原了解规范电极电势的概念，并能用它来判别氧化剂和和复原剂的强弱、氧化复原反响进展的方向以及计算平衡常数。剂的强弱、氧化复原反响进展的方向以及计算平衡常数。能利用能斯特方程式进展有关计算。能利用能斯特方程式进展有关计算。了解化学电源与电解了解化学电源与

2、电解重点重点: : 电极电势和能斯特方程及其运用电极电势和能斯特方程及其运用难点难点: : 能斯特方程能斯特方程课时课时: 8: 8目 录n7.1 根本概念根本概念n7.2 电池反响的热力学电池反响的热力学n7.3 能斯特方程及其运用能斯特方程及其运用n7.4 化学电源与电解化学电源与电解7.1根本概念n7.1.1 氧化与复原氧化与复原n7.1.2 原电池原电池n7.1.3 电极电势和电动势电极电势和电动势1.氧化复原的定义n氧化氧化失去电子的过程；失去电子的过程；n复原复原得到电子的过程；得到电子的过程；n复原剂复原剂失去电子的物质；失去电子的物质；n氧化剂氧化剂得到电子的物质；得到电子的物

3、质；n氧化复原反响氧化复原反响有电子得失的反响。有电子得失的反响。n表示为：表示为：复原剂复原剂1 + 1 + 氧化剂氧化剂2 2 氧化剂氧化剂1 +1 +复原剂复原剂2 2氧化复原反响的类型氧化复原反响的类型普通氧化复原反响普通氧化复原反响 Cu2+ + Zn = Cu + Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+ Zn2+ 本身氧化复原反响本身氧化复原反响 2KClO3 = 2KCl + 2KClO3 = 2KCl + 3O2 3O2 岐化反响岐化反响 2Cu+ = Cu 2Cu+ = Cu + Cu2+ + Cu2+ 反岐化反响反岐化反响 2Fe3+ + Fe = 2Fe3+ + Fe

4、 = 3Fe2+ 3Fe2+ 例例:1检验司机能否酒后开车的反响：检验司机能否酒后开车的反响：3CH3CH2OH+2Cr2O72- +16H+=3CH3COOH+4Cr3+11H2O氧化剂：氧化剂：-1+3+6+3Cr2O72- 复原剂：复原剂：CH3CH2OHCH3CH2OH被被Cr2O72-氧化成氧化成CH3COOH，表现出复原性；，表现出复原性；Cr2O72-被被CH3CH2OH复原成复原成Cr3+，表现出氧化性。，表现出氧化性。2高锰酸钾的热分解反响高锰酸钾的热分解反响2KMnO4=K2MnO4 + MnO2 + O2+7 -2+6+40KMnO4既是氧化剂，又是复原剂。氧化复原反响发

5、生既是氧化剂，又是复原剂。氧化复原反响发生在同一物质的不同原子上，称为分子内氧化复原反响。在同一物质的不同原子上，称为分子内氧化复原反响。3氯气与氢氧化钠溶液的反响：氯气与氢氧化钠溶液的反响：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O0-1+1 Cl2既是氧化剂，又是复原剂。氧化复原反既是氧化剂，又是复原剂。氧化复原反响发生在同一物质的同一个原子上，元素的原子响发生在同一物质的同一个原子上，元素的原子一部分被氧化，另一部分被复原，称为岐化反响。一部分被氧化，另一部分被复原，称为岐化反响。分子内氧化复原反响和岐化反响均称分子内氧化复原反响和岐化反响均称为自氧化复原反响。为自

6、氧化复原反响。2.半反响n一个氧化复原反响可分解为两个一个氧化复原反响可分解为两个“半反响。半反响。n氧化复原反响氧化复原反响 Cu(s) + O2(g) = CuO(s)n氧化半反响氧化半反响 Cu(s) Cu2+(aq) + 2e n复原半反响复原半反响 O2(g) + 2e O2-(aq)n半反响的通式：半反响的通式：ne氧化剂还原剂Ox+neRed半反响的书写n先写出氧化型物质和复原型物质；先写出氧化型物质和复原型物质；n然后经过参与介质离子、水和电子等，使半反然后经过参与介质离子、水和电子等，使半反响配平见响配平见p254p254-+2+42MnO +8H +5eMn+4H OHg2

7、Cl2+2e 2Hg+2Cl-3.氧化复原电对n 氧化复原反响：氧化复原反响：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu n 氧化半反响氧化半反响: ZnZn2+2e 元素氧化数升高，氧化元素氧化数升高，氧化n 复原半反响复原半反响: Cu2+2eCu 元素氧化数降低，复原元素氧化数降低，复原n 氧化复原电对：氧化复原电对： Zn2+/Zn， Cu2+/Cu氧化复原反响通式氧化复原反响通式: Red(I)+Ox(II)= Ox(I)+Red(II) 半反响通式：半反响通式：OxneRed 氧化复原电对通式：氧化复原电对通式：Ox / Red氧化态与其复原态之间的共轭关系：强氧化剂的复原产物氧化

8、态与其复原态之间的共轭关系：强氧化剂的复原产物是弱复原剂，强复原剂的氧化产物是弱氧化剂。表示为：是弱复原剂，强复原剂的氧化产物是弱氧化剂。表示为： 强氧化剂强氧化剂+ne = 弱复原剂弱复原剂例：例：1写出电对写出电对 MnO4/ Mn2+ 的半反响式。的半反响式。 答：答： MnO4 8H+5e Mn2+ 4H2O 2找出以下反响的氧化复原电对。找出以下反响的氧化复原电对。 2MnO45H2O26H+2Mn2+5O28H2O 答：分别为：答：分别为：MnO4/ Mn2+ ；O2 / H2O2例：例：H2O2既可作复原剂，也可作氧化剂，如：既可作复原剂，也可作氧化剂，如： 酸介质酸介质 O2

9、/ H2O2 ; H2O2 / H2O 碱介质碱介质H2O2 / OHv上面提及的上面提及的“得失电子是广义泛指。得失电子是广义泛指。v氧化剂与复原剂只是相对而言。氧化剂与复原剂只是相对而言。留意：留意：4.元素的氧化数n1970年国际纯粹和运用化学会年国际纯粹和运用化学会(IUPAC)对氧化数对氧化数(oxidation number)作了如下定义：作了如下定义：n氧化数氧化数某元素一个原子所带的方式电荷数。某元素一个原子所带的方式电荷数。n原子的方式电荷数原子的方式电荷数可以经过如下假设而得到：把可以经过如下假设而得到：把含该原子的化学键中的电子指定给电负性大的原子。含该原子的化学键中的电

10、子指定给电负性大的原子。 n元素的电负性元素的电负性表示中原子吸引成键电子的才干。表示中原子吸引成键电子的才干。n在周期表中，从左到右，元素的电负性增大，从上到在周期表中，从左到右，元素的电负性增大，从上到下，元素的电负性减小。下，元素的电负性减小。确定元素氧化数的规那么v单质：氧化数为零。单质：氧化数为零。v氢：氧化数普通为氢：氧化数普通为+1；v 在金属氢化物如在金属氢化物如 NaH中为中为-1。v氧：氧化数普通为氧：氧化数普通为-2；v 在过氧化物如在过氧化物如H2O2、NaO2等中为等中为-1； v 在超氧化物如在超氧化物如KO2中为中为-0.5；v 在含氟氧键时在含氟氧键时OF2为为

11、+2。v离子：简单离子的氧化数等于其电荷数；离子：简单离子的氧化数等于其电荷数；v 复杂离子中各元素氧化数代数和等于其电荷数。复杂离子中各元素氧化数代数和等于其电荷数。v分子：各元素氧化数代数和等于零。分子：各元素氧化数代数和等于零。例：例：FeCl3，H2O，SO42-，O2， CH3CH2OH，CH3COOH， Fe3O4，KMnO4，Na2S2O3。解：解：FeCl3，H2O，SO42-，O2， CH3CH2OH，CH3COOH， Fe3O4，KMnO4，Na2S2O3。+3-2+60-3-1-3+3+8/3+7+2了解氧化数的概念应留意：1氧化数与化合价、共价键数不同：氧化数与化合价、

12、共价键数不同： 氧化数表示的是单质或化合物中原子的方式电荷数。氧化数表示的是单质或化合物中原子的方式电荷数。离子化合物：元素的氧化数离子化合物：元素的氧化数 = 原子所带的电荷数原子所带的电荷数共价化合物：元素的氧化数共价化合物：元素的氧化数 = 电子偏移的对数电子偏移的对数n化合价是指某元素的一个原子与一定数目的其它化合价是指某元素的一个原子与一定数目的其它元素的原子相结合的个数，表示的是一个原子结合元素的原子相结合的个数，表示的是一个原子结合其它原子的才干。其它原子的才干。2氧化数可以为分数，而化合价不能是分数。氧化数可以为分数，而化合价不能是分数。3氧化数是一个有一定人为性、阅历性的概念

13、，氧化数是一个有一定人为性、阅历性的概念，也就是说，是指化合物中元素的原子按一定的规那也就是说，是指化合物中元素的原子按一定的规那么确定的数值。么确定的数值。n化合价表示原子间的成键情况，化合价只能是不化合价表示原子间的成键情况，化合价只能是不为零的整数。为零的整数。n氧化数与原子间成键情况无关，氧化数有正有负，氧化数与原子间成键情况无关，氧化数有正有负，可以为零，还可以为分数。可以为零，还可以为分数。n例如，在例如，在H2O2H2O2分子中，分子中，O O的的氧化数为的的氧化数为-1-1，是由，是由于存在过氧链：于存在过氧链：H-O-O-HH-O-O-H，但，但O O的化合价还是的化合价还是

14、2 2。例：例：化合物：化合物：CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4化合价：化合价：+4 +4 +4 +4 +4氧化数：氧化数：-4 -2 0 +2 +4键键 数：数： 4 4 4 4 4例例 确定以下物质中确定以下物质中S的氧化数：的氧化数： H2SO4 、H2SO3 、H2S2O3、S4O62 、H2S2O8HO OHO O S SHO SHO SH2S2O8 过二硫酸过二硫酸 O OHOSOOSOH O Ov氧化数不一定是整数。氧化数不一定是整数。 如如 Fe3O4 Fe3O4v有些元素的氧化数确实定要了解物质的构造。有些元素的氧化数确实定要了解物质的构造。留意：留意：

15、HO OHO O S SHO OHO O答：答： +6 +4 +2 +2.5 +6+75.氧化复原反响的配平方法氧化数法氧化数法 离子电子法离子电子法氧化数法适用于各种氧化复原反响的配氧化数法适用于各种氧化复原反响的配平。平。离子电子法只限于水溶液中进展的反响离子电子法只限于水溶液中进展的反响(两个半反响中均必需有离子存在，否那两个半反响中均必需有离子存在，否那么不能用此法配平么不能用此法配平)。离子电子法的优点是不需求找出元素的离子电子法的优点是不需求找出元素的氧化数，常用于半反响的配平。氧化数，常用于半反响的配平。氧化数法配平步骤n(1)写出反响物和生成物，将氧化数发生变化的元素先配平：写

16、出反响物和生成物，将氧化数发生变化的元素先配平：nKMnO4 + 2FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 +K2SO4n(2)标出氧化数的变化情况：标出氧化数的变化情况：n +5e nKMnO4+2FeSO4+H2SO4MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4n -2e (3)根据氧化剂氧化数降低的数值与复原剂氧化数升高的数值根据氧化剂氧化数降低的数值与复原剂氧化数升高的数值相等的原那么，在相应的化学式之前乘以适当的系数，得到：相等的原那么，在相应的化学式之前乘以适当的系数，得到：2KMnO4+10FeSO4+H2SO4 2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO

17、4(4)配平反响前后氧化数没有变化的原子。普通先配平除氢和配平反响前后氧化数没有变化的原子。普通先配平除氢和氧以外的其他原子数，然后再检查两边的氢原子数，必要时可氧以外的其他原子数，然后再检查两边的氢原子数，必要时可以加水进展平衡。以加水进展平衡。2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O(5)核对氧原子数。核对氧原子数。例1：HClO3 + P4 HCl + H3PO4 HClO3 + P4 HCl + H3PO4 +50-1+5-1-5 = -64(5-0) = 2031010HClO3 + 3P4 10HCl + 12H3PO4

18、10HClO3 + 3P4 + 18H2O = 10HCl + 12H3PO4 例例2 As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NOAs2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO+3-2+5+5+6+22(5 - 3) + 3(6 + 2) = 282- 5 = -33283As2S3 + 28HNO3 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O= 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO22FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2+2 -10+3-

19、2+4 -22(3-2) + 4(4+1) = 222(-2-0) = -4211例例3 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2例例4 酸性条件：酸性条件：MnO4- + SO32- Mn2+ + SO42- 中性条件：中性条件：MnO4- + SO32- MnO2 + SO42- 碱性条件：碱性条件：MnO4- + SO32- MnO42- + SO42- MnO4- + SO32- Mn2+ + SO42- +7+4+6+26-4 = 22-7 = -5522MnO4- + 5SO32- 2Mn2+ +5 SO42- 酸性，反响物多氧

20、酸性，反响物多氧 加加H+：2MnO4- + 5SO32- + 6H+ = 2Mn2+ +5 SO42- + H2O MnO4- + SO32- MnO2 + SO42- +7+4+6+46-4 = 24-7 = -3322MnO4- + 3SO32- 2MnO2 + 3SO42- 中性，反响物多氧中性，反响物多氧 加加H2O：2MnO4- + 3SO32- + H2O = 2MnO2 + 3SO42- + 2OH-MnO4- + SO32- MnO42- + SO42- +7+4+6+66-4 = 26-7 = -1122MnO4- + SO32- 2MnO42- + SO42- 碱性，反响

21、物少氧碱性，反响物少氧 加加OH-：2MnO4- + SO32- + 2OH- = 2MnO42- + SO42- + H2O例例5 Cl2 +KOH KClO3 + KClCl2 + KOH KClO3 + KCl0+5-15-0 = 5-1-0 =1153Cl2 +6KOH KClO3 + 5KCl3Cl2 +6KOH = KClO3 + 5KCl +3H2O系数系数5 5加在产物上加在产物上对于自氧化复原反响对于自氧化复原反响离子电子法配平步骤配平方法：配平方法： (1)写出离子方程式。写出离子方程式。(2)写成两个半反响，进展化学配平和电子配平。写成两个半反响，进展化学配平和电子配平。

22、化学配平：等号两边原子数相等化学配平：等号两边原子数相等(酸性溶液用酸性溶液用6H+ 、H2O ，碱，碱 性溶液用性溶液用OH、H2O )。电子配平：加电子使等号两边电荷数相等。电子配平：加电子使等号两边电荷数相等。(3)两式乘以适当的系数使电子数相等，相加。两式乘以适当的系数使电子数相等，相加。留意：在半反响中留意：在半反响中vH+加在氧原子多的那一边，另一边加加在氧原子多的那一边，另一边加H2O；vOH加在氧原子少的那一边，另一边加加在氧原子少的那一边，另一边加H2O。例：配平例：配平MnO4-在强酸性介质中氧化在强酸性介质中氧化H2O2的反响式。的反响式。 离子反响式：离子反响式： Mn

23、O4- +H2O2 Mn2+ + O2 (+)MnO4-+8H+ +5e =Mn2+4H2O 2 (-) H2O2=O2+2H+2e 5 2MnO4-+5H2O2+6H+ =2Mn2+5O2+8H2O又：又：2Cr3+ 3H2O2+10OH-=2CrO42-+8H2O (+)Cr3+8OH-=CrO42-+4H2O+3e 2 (-)H2O2+2e=2OH- 37.1根本概念n7.1.1 氧化与复原氧化与复原n7.1.2 原电池原电池n7.1.3 电极电势和电动势电极电势和电动势1. 原电池安装铜锌原电池铜锌原电池负极：负极：Zn Zn2+2eZn Zn2+2e正极：正极：Cu2+2e CuCu

24、2+2e Cu电池反响：电池反响：Zn+Cu2+ Zn2+Cu Zn+Cu2+ Zn2+Cu 将化学能直接转变为电能的安装盐桥盐桥第一个原电池第一个原电池 1799年制成年制成原电池组成与电池反响原电池由两个半电池组成，每个半电池也称为电极。原电池由两个半电池组成，每个半电池也称为电极。 电极上发生的反响称电极反响，也称半电池反响。电极上发生的反响称电极反响，也称半电池反响。氧化反响的电极称负极，复原反响的电极称正极。氧化反响的电极称负极，复原反响的电极称正极。 如：如：锌电极，锌电极，Zn2+/Zn电极电极铜电极，铜电极，Cu2+/Cu电极电极电极反响：负极电极反响：负极(氧化氧化) ZnZ

25、n2+ 2e 正极正极(复原复原) Cu2+2eCu电池反响电池反响 ： ZnCu2+ = Zn2+ Cu 原电池的表示方法原电池的表示方法为了书面表达的方便，可以用电池符号表示原电池。为了书面表达的方便，可以用电池符号表示原电池。电池符号的书写有如下规定：电池符号的书写有如下规定：习惯上把负极写在左边，正极写在右边。习惯上把负极写在左边，正极写在右边。电极物质用化学式表示。用电极物质用化学式表示。用“ 表示相界面，用表示相界面，用“表示表示盐桥。处于同一溶液中的两种电极物质之间用盐桥。处于同一溶液中的两种电极物质之间用“，分隔。，分隔。电极物质为溶液时要注明浓度，为气体时要注明分压。电极物质

26、为溶液时要注明浓度，为气体时要注明分压。某些电极需参与惰性电极。某些电极需参与惰性电极。惰性电极：不参与电极反响，仅起导电作惰性电极：不参与电极反响，仅起导电作用的物质。常用的惰性电极如用的物质。常用的惰性电极如Pt、石墨等。、石墨等。如铜锌原电池为：如铜锌原电池为：-Zn Zn2+(c1)Cu2+(c2)Cu+又又: -Pt H2(p) HCl(c1)Fe3+(c2)，Fe2+(c3) Pt+1135212L2.0mol2ClL0.1mol2Fe Pa10ClL1.0mol2Fe 例例: 将以下反响设计成原电池，并以电池符号表示。将以下反响设计成原电池，并以电池符号表示。)(aqFee)(a

27、qFe 负极 )(aq2Cl 2e)g(Cl 极 322正：解)(Pt Pa10Cl L2.0molCl L0.1molFe , L1.0molFe Pt )( 5211312电池符号电池符号:单液电池n有些原电池只需一个溶液，没有盐桥，称为单液电池。有些原电池只需一个溶液，没有盐桥，称为单液电池。n(-) Zn(s) Zn2+(aq),Cl-(aq) AgCl(s) Ag(s) Pt(+) n丈量溶液丈量溶液pH值的电池也是单液电池。值的电池也是单液电池。2. 常用氧化复原电极的类型 根据电极的组成不同，电极大体上分四类：根据电极的组成不同，电极大体上分四类：1.金属金属-金属离子电极金属离

28、子电极: 锌电极锌电极 Zn Zn2+(1mol.L-1) 规范铜电极规范铜电极 Cu Cu2+(c )2 . 气 体气 体 - 离 子 电 极离 子 电 极 : 规 范 氢 电 极规 范 氢 电 极 Pt H2(p) HCl(c )3.氧化复原电极氧化复原电极: Pt Fe3+(c )，Fe2+(c )4.金属金属-金属难溶盐金属难溶盐-阴离子电极阴离子电极 (将金属外表涂以该金将金属外表涂以该金属难熔盐后，将其浸入含有该难溶盐负离子的溶液中属难熔盐后，将其浸入含有该难溶盐负离子的溶液中构成。构成。) 规范氯电极规范氯电极 Ag AgCl(s) Cl-(c ) 饱和甘汞电极饱和甘汞电极 Pt

29、 Hg Hg2Cl2(s) KCl(饱和饱和) 1ZnZnZn2+Zn2+3PtPtFe3+ Fe2+Fe3+ Fe2+243.电化学分支的构成氢氧燃料电池n-石墨石墨 H2 KOHaq O2石墨石墨+n负极：负极：2H2g+4OH(aq = 4H2Ol + 4en正极：正极： O2 g2H2Ol4e = 4OHaqn电池总反响：电池总反响： 2H2g O2 g = 4H2Ol 从实际上讲，任何一个自发的氧化复原反响都可以设计在从实际上讲，任何一个自发的氧化复原反响都可以设计在原电池中进展。但对一些比较复杂的氧化复原反响在实践原电池中进展。但对一些比较复杂的氧化复原反响在实践操作上存在很大的困

30、难，真正适用的化学电池并不很多。操作上存在很大的困难，真正适用的化学电池并不很多。原电池的意义不仅是把化学能转变为电能，证明氧化复原原电池的意义不仅是把化学能转变为电能，证明氧化复原反响中有电子转移，而且它把电学景象与化学反响联络起反响中有电子转移，而且它把电学景象与化学反响联络起来，使人们能利用电学的景象讨论化学反响的规律，从而来，使人们能利用电学的景象讨论化学反响的规律，从而构成了化学的一个重要分支构成了化学的一个重要分支电化学。电化学。 载荷载荷 负极负极- +正极正极气室气室 多孔碳电极多孔碳电极 隔膜隔膜 H2 O2 eH2 H+ O2 H2O 4H+ H2O 碱性碱性H2-O2燃料

31、电池表示图燃料电池表示图7.1根本概念n7.1.1 氧化与复原氧化与复原n7.1.2 原电池原电池n7.1.3 电极电势和电动势电极电势和电动势 疑 问？n在在Cu-Zn原电池中，为什么检流计的指针只偏原电池中，为什么检流计的指针只偏向一个方向，即电子由向一个方向，即电子由Zn传送给传送给Cu2+，而不，而不是从是从Cu传送给传送给Zn2+？n这是由于原电池中这是由于原电池中Zn电极的电极电势比电极的电极电势比Cu电电极的电极电势更负或更低极的电极电势更负或更低;n电极电势是怎样产生的？是什么缘由引起各个电极电势是怎样产生的？是什么缘由引起各个电极的电势不同呢？电极的电势不同呢？1. 电极电势

32、的产生 当溶液浓度和温度一定时，当溶液浓度和温度一定时，活泼性不同的金属其堆积活泼性不同的金属其堆积或溶解的倾向不同：或溶解的倾向不同：对于活泼金属，溶解的倾对于活泼金属，溶解的倾向向堆积倾向；堆积倾向；对于不活泼金属，溶解的对于不活泼金属，溶解的倾向倾向堆积倾向堆积倾向 M Mn+ne 不活泼金属不活泼金属溶解倾向溶解倾向堆积倾向堆积倾向 Nn+ne N + + + + + + + + + + + + + + + + + + + M- - - - - - - - - - - - - - - - - - Nn+ - - - - - - - - -N+ + + + + + + + + 产生产生电

33、位差电位差Mn+产生产生电流电流电池的电动势v无论哪种双电层构造，其结果都使得金属与溶液无论哪种双电层构造，其结果都使得金属与溶液的界面之间产生电位差，该电位差称为电极电位，的界面之间产生电位差，该电位差称为电极电位，用符号用符号表示。表示。v将两个电极电位不相等的电极组成原电池，就会将两个电极电位不相等的电极组成原电池，就会有电流产生，并且电池的电动势有电流产生，并且电池的电动势E等于这两个电极等于这两个电极的电极电位之差：的电极电位之差：v E= + - -v电极电位越高，阐明物质的氧化才干越强。电极电位越高，阐明物质的氧化才干越强。v可以利用电极电位的高低来判别物质的氧化复原可以利用电极

34、电位的高低来判别物质的氧化复原才干。才干。电池电动势的丈量电池电动势的丈量q电池电动势电池电动势E E在实验室中常用在实验室中常用pHpH计计( (毫伏计毫伏计) )来丈来丈量。量。绝对电极电势n电极电势电极电势 电极中存在的电势差。电极中存在的电势差。n表示电极中氧化态的氧化才干或复原态的复原才表示电极中氧化态的氧化才干或复原态的复原才干强弱干强弱n值越小值越小( (或负值越大或负值越大) )表示复原态失去电子的才表示复原态失去电子的才干越强，是越强的复原剂；干越强，是越强的复原剂；n值越大值越大( (或正值越大或正值越大) )，表示氧化态得到电子的，表示氧化态得到电子的才干越强，是越强的氧

35、化剂。才干越强，是越强的氧化剂。n值的大小除与电极的本性有关，还与温度、介值的大小除与电极的本性有关，还与温度、介质以及离子浓度等要素有关。质以及离子浓度等要素有关。n值无法测出。值无法测出。相对电极电势和电池电动势n选择某个电极作为比较的规范，可以测出其它电选择某个电极作为比较的规范，可以测出其它电极的相对电极电势极的相对电极电势 。n电池的电动势电池的电动势E可用两个电极的相对电极电势计算：可用两个电极的相对电极电势计算：E= + - -2. 规范氢电极与规范电极电势n电极电势的相对值可以测出，也称为电极电势，电极电势的相对值可以测出，也称为电极电势，仍用仍用表示。表示。n测定方法：测定方

36、法：n(1)选择某种电极作为比较的规范。原那么上恣意选择某种电极作为比较的规范。原那么上恣意电极均可作为比较的规范，电极均可作为比较的规范，1953年年IUPAC建议采建议采用规范氢电极，并规定：在任何温度下规范氢电用规范氢电极，并规定：在任何温度下规范氢电极的电极电势都为零。极的电极电势都为零。n(2)将其它规范电极与规范氢电极组成原电池，测将其它规范电极与规范氢电极组成原电池，测出电池的电动势，即可计算出各电极的规范电极出电池的电动势，即可计算出各电极的规范电极电势。电势。1 规范氢电极n规范氢电极的构造：把一块镀有铂黑的金属铂片插入氢离子浓规范氢电极的构造：把一块镀有铂黑的金属铂片插入氢离子浓度为度为1molkg-1(H+ 活度为活度为 1molL1)的硫酸溶液中，然后不断的硫酸溶液中，然后不断通入压强为通入压强为105Pa的纯氢气，使铂黑吸附氢气并到达饱和。的纯氢气，使铂黑吸附氢气并到达饱和。n氢电极的电极反响和规范电极电势为：