氧化还原反应与氧化还原滴定ppt课件

1、v氧化复原反响氧化复原反响v原电池与电极电位原电池与电极电位v氧化复原滴定法氧化复原滴定法规那么：1单质中氧化数为02H在普通化合物中的氧化数为+1，一元金属氢化物中为-1 3氧普通氧化数为-2，除过氧化物，超氧化物外 4简单离子的氧化数等于离子的电荷数 5共价化合物中氧化数等于该原子在此化合态时的方式电荷 6分子或离子的总电荷数为各元素氧化数的代数和，分子的总电荷数为0 7F在化合物中的氧化数为-1氧化数的计算：1KMnO4中Mn的氧化数2Na2S4O6中S的氧化数3Fe3O4中Fe的氧化数氧化数与化合价的区别：1氧化数是一种方式电荷，表示元素原子平均的表观氧化形状；化合价表示元素原子结合成

2、分子时，原子数目的比例关系。2氧化数是为阐明物质的氧化形状而引入的一个概念，可为正数，负数，分数，小数；化合价是离子键和共价键的电价数和共价数，不能为分数或小数。2.氧化与复原1电子发生转移或偏移，并且引起元素氧化数变化2氧化数上升的过程称为氧化；氧化数下降的过程称为复原3同一反响中存在氧化复原两个半反响 例: Zn(s+ Cu 2+(aq) = Zn 2+(aq) + Cu(s) Zn(s) -2e = Zn 2+(aq) 氧化数 0 +2 (氧化半反响) Cu 2+(aq) +2e = Cu(s) 氧化数+2 0 (复原半反响)氧化剂与复原剂：1氧化剂：氧化复原反响的物质中某个元素氧化数有

3、所降低，称为氧化剂。2复原剂：氧化复原反响的物质中某个元素氧化数有所升高，称为复原剂3介质：反响前后任何元素都没有发生氧化数的改动的物质称为介质 氧化复原反响的分类:1普通的氧化复原反响：不同物质中的不同元素之间发生电子转移2本身氧化复原反响：同一物质中的不同元素之间发生电子转移3歧化反响：同一物质中的同种元素之间发生电子转移4反歧化反响(歧化的逆过程)：不同物质中同种元素之间发生电子转移3.氧化复原电对 1氧化复原电对：氧化复原反响中的反响物与其产物组成的物质对 2表示： 氧化态型 / 复原态型例： Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 氧化复原电对: Cl2/Cl- Br2/Br

4、- 3氧化复原反响的本质是两个氧化复原电对之间发生电子交换的过程每个电对中氧化型物质与复原型物质之间存在如下共扼关系： 氧化态 + ne 复原态4氧化复原电对中较强的氧化剂对应较弱的复原剂较强的复原剂对应较弱的氧化剂一个氧化复原电对中,氧化型物质做氧化剂，复原型物质做复原剂同一物质在不同电对中可表现出不同性质氧化性和复原性最高氧化数的元素只能做氧化剂；而最低氧化数的元素只能做复原剂；中间氧化数的元素既可以做氧化剂又能做复原剂4.氧化与复原半反响式 氧化剂和它的共轭复原剂或复原剂与它的共轭氧化剂之间的关系用方程式表示。元素的原子数守恒,并用电子数使电荷平衡，这样的方程式为氧化复原半反响方程式，每

5、个电对都对应一个氧化复原半反响 Cu 2+ / Cu Cu 2+ + 2e- = Cu S / S 2 S + 2e = S 2 H2O2 / OH H2O2 +2e = 2 OH 1复原半反响： 半反响式左侧写氧化型物质,右侧写复原型物质 Zn-2e=Zn2+2氧化半反响： 半反响式左侧写复原型物质,右侧写氧化型物质 Zn2+2e = Zn3写法：当电对构成中有O元素,应根据介质要求来写半反响方程式假设电对构成元素减少n个O 在H+介质中, 左侧可加2n个H+, 使O 元素结合成H2O 在OH-介质中, 左侧可加n个H2O , 使生成2n个OH-例：MnO4/ Mn 2+ MnO4 +8H+

6、 +5e- = Mn2+ +4H2O假设电对构成元素添加n个O 在H+介质中， 左侧可加n个H2O，生成2n个H+ 在OH-介质中， 左侧可加2n个OH-，生成n个H2O MnO4/ Mn 2+ Mn2+ +4H2O 5e- = MnO4 +8H+ 要 点1.电池符号2.电极电位及规范电极电位3.规范电极电位表的运用4.电极电位的影响要素5. Nernst公式的写法及运用 6.电极电位的运用7.元素电位图及其运用一、原电池1.原电池： 利用自发的氧化复原反响产生电流的安装，使化学能转化为电能。证明了氧化复原反响中有电子的转移。2 安装：CuSO4 + Zn =ZnSO4 + Cu 见 图3 作

7、用机理： Zn - 2e = Zn2+ Cu + 2e = Cu2+4 意义： 实际上，恣意一个自发的氧化复原反响可以设计为在原电池中进展。盐盐 桥桥负极氧负极氧化反响化反响正极复正极复原反响原反响AZnSO4CuSO4ZnCu5.电极和电极符号1电极： 原电池由两个半电极构成，每一半电极称为一个电极。一个电极对应一个 氧化复原电对。氧化型 OX1 / Red1 正极复原型 OX2 / Red2 负极2电极的类型： 依电极的组成不同分类：Fe3+ Fe2+Pt电极金属金属离子电极：由金属及其离子溶液组成。 电极反响 电极符号 Cu 2+ +2e Cu (c1) Cu(s) | Cu 2+(c1

8、) Zn 2e Zn2+(c2) Zn(s) | Zn2+ (c2) 气体 离子电极: 由气体与其饱和的离子溶液 + 惰性电极组成。 2H+(c) +2e H2 Pt，H2P| H+(c) 均相氧化复原电极： 由同一元素不同氧化数对应的物质、介质及惰性电极组成 1)Cr2O72- / Cr3+ Cr2O72- + 14H+ +6e- 2Cr3+ + 7H2O 电极符号：Pt | Cr2O72- (c1) , Cr3+(c2) ,H+ (c3) 2) IO3- / I2 2IO3-+12H+10e- I2+6H2O 电极符号：Pt | IO3- (c1) ,I2(c2) ,H+ (c3) 3)

9、H2O2 / H2O 2H2O2 + 2H+ + 2e- 2H2O 电极符号：Pt | H2O2 (c1) , H+ (c2) 金属金属难溶盐阴离子电极 给金属外表涂以该金属难溶盐后，将其浸入与金属难溶盐有一样阴离子的溶液中而构成 电极反响 AgCl +e Ag + Cl-电极符号 Ags，AgCls| Cl- c电极反响 Hg2Cl2 + 2e- 2Hg + 2Cl-电极符号 Hg (l), Hg2Cl2s| Cl- (c)3电池符号： (-) Zn(s)| Zn 2+ (1.0 mol?L -1) | | Cu 2+(1.0 mol?L -1) | Cu(s) (+)1负极在左边，正极在右

10、边2| 表示相界面 3| | 表示盐桥 4注明溶液的浓度，气体的 分压和固体的形状 5假设有惰性电极也应在电池符号中表示出来 M n+P n+写出以下反响的电池符号：写出以下反响的电池符号： Cu (s) + Cl2 (0.1MPa) = Cu2+ (1mol?L-1) + Cl- (1mol?L-1) 负极负极(氧化半反响氧化半反响): Cu (s) 2e Cu2+ (1mol?L-1) 正极正极(复原半反响复原半反响): Cl2 (0.1MPa) + e Cl- (1mol?L-1) 电池符号电池符号:(-) Cu (s) | Cu2+ (1mol?L-1) | | Cl- (1mol?L

11、-1)| Cl2 (0.1MPa) | Pt (+)2Fe3+ (0.1mol?L-1) + Sn2+ (0.1mol?L-1) =2Fe2+ (0.1mol?L-1) + Sn4+ (0.1mol?L-1) 负极负极(氧化半反响氧化半反响): Sn2+ (0.1mol?L-1) 2e- Sn 4+ (0.1mol?L-1) 正极正极(复原半反响复原半反响): Fe3+ (0.1mol?L-1) + e- Fe2+ (0.1mol?L-1)电池符号电池符号:(-) Pt | Sn2+ (0.1mol?L-1) , Sn4+ (0.1mol?L-1) | | Fe3+ (0.1mol?L-1),

12、 Fe2+ (0.1mol?L-1) | Pt (+)注：原电池中必需有一个固体电极作为电子得失的场所，常注：原电池中必需有一个固体电极作为电子得失的场所，常用用Pt惰性电极来提供这样的场所惰性电极来提供这样的场所.故电池符号中必需求表示出故电池符号中必需求表示出来来.vNO3- (0.1mol?L-1) + 2Fe2+ (0.1mol?L-1) + 3H+ (0.1mol?L-1) v = HNO2 (0.1mol?L-1) + 2Fe3+ (0.1mol?L-1) + H2O ( l )v负极负极(氧化半反响氧化半反响): v Fe2+ (0.1mol?L-1) 2e- Fe3+ (0.1

13、mol?L-1) v正极正极(复原半反响复原半反响): v3H+ (0.1mol?L-1) +NO3-(0.1mol?L-1) + 2e- v HNO2 (0.1mol?L-1) + H2O( l )v电池符号电池符号:v(-) Pt | Fe3+ (0.1mol?L-1) , Fe2+ (0.1mol?L-1) | | vNO3- (0.1mol?L-1) , HNO2 (0.1mol?L-1) ,H+ (0.1mol?L-1) | Pt (+)vMnO2 (s) + H2O2 (1.0mol?L-1) + 2H+ (1.0mol?L-1) v = Mn2+ (0.5 mol?L-1) +O

14、2 (50KPa) + 2H2O ( l ) v负极负极(氧化半反响氧化半反响): vH2O2 (1.0mol?L-1) 2e- O2 (50KPa) + 2H+ (1.0mol?L-1) v正极正极(复原半反响复原半反响): vMnO2 (s) + 4H+ (1.0mol?L-1) + 2e- Mn2+ (0.5 mol?L-1) + 2H2O( l ) vv电池符号电池符号:v(-) Pt | O2 (50KPa) | H2O2 (1.0mol?L-1) , H+ (1.0mol?L-1) | | vMn2+ (0.5 mol?L-1) , H+ (1.0mol?L-1) | MnO2 (

15、s) | Pt (+)v注：反响体系中的固体物质非电极物质应写在电池符号接注：反响体系中的固体物质非电极物质应写在电池符号接近惰性电极的地方近惰性电极的地方例写出以下原电池的电极反响和电池反响式例写出以下原电池的电极反响和电池反响式(-) Pt | H2 (0.1MPa), H+ (1.0mol?L-1) | | Ag+ (1.0 mol?L-1) | Ag (+) 电极反响式：电极反响式：负极负极(氧化半反响氧化半反响): H2 (0.1MPa) 2e- = 2H+ (1.0mol?L-1) 正极正极(复原半反响复原半反响): 2Ag+ (1.0mol?L-1) + 2e- = 2Ag (s

16、) 电池反响式：电池反响式： H2 (0.1MPa) + 2Ag+ (1.0 mol?L-1) = 2 H+ (1.0mol?L-1) + 2Ag(s)v(-) Sn | Sn2+ (1.0mol?L-1) | | Cu2+ (1.0mol?L-1) | Cu (+)v电极反响式：v负极(氧化半反响):v Sn 2e- = Sn2+ (1.0mol?L-1) v正极(复原半反响):v Cu2+ (1.0mol?L-1) + 2e- = Cu (s)v电池反响式：v Sn(s) + Cu2+ (1.0mol?L-1) = Sn4+ (1.0mol?L-1) + Cu(s)(-) Fe | Fe2

17、+ (0.1mol?L-1) | | Cl- (1.0mol?L-1) | Cl2 (100KPa) |Pt (+)电极反响式：负极(氧化半反响): Fe (s) 2e- = Fe2+ (1.0mol?L-1) 正极(复原半反响): 2Cl- (1.0mol?L-1) + 2e- = Cl2 (100KPa)电池反响式： Fe(s) + Cl2 (100KPa)=Fe2+ (1.0mol?L-1) + 2Cl- (1.0mol?L-1) (-) Fe | Fe2+ (1.0mol?L-1) | | H+ (1.0mol?L-1) | H2 (100KPa) | Pt (+)电极反响式：负极(氧

18、化半反响): Fe (s) 2e- = Fe2+ (1.0mol?L-1) 极(复原半反响): 2Cl- (1.0mol?L-1) + 2e- = Cl2 (100KPa)电池反响式： Fe(s) + 2H+ (1.0mol?L-1) = Fe2+ (1.0mol?L-1) + H2 (100KPa) (-) Zn | Zn2+ (0.1mol?L-1) | | H+ (10 4mol?L-1) | H2(0.1MPa), Pt (+) 电极反响式：负极(氧化半反响): Zn 2e- = Zn 2+ (0.1 mol?L-1) 正极(复原半反响): 2H+ (10-4 mol?L-1) + 2

19、e- = H2(0.1MPa) 电池反响式： Zn (s) + 2H+ (10-4 mol?L-1) = Zn 2+ (0.1mol?L-1) + H2(0.1MPa)(-) Pt| Fe3+ (10 -3 mol?L-1) , Fe2+ (0.1mol?L-1) | MnO4- (0.1mol?L-1) , Mn2+ (10 -4 mol?L-1) ,H+ (1.0mol?L-1) | Pt (+)负极(氧化半反响): 5Fe2+ (0.1mol?L-1) 5e- =5Fe3+ (10 -3 mol?L-1) 正极(复原半反响): MnO4-(0.1mol?L-1) + 8H+ (1.0mo

20、l?L-1) + 5e- = Mn2+ (10 -4mol?L-1) + 4H2O( l )电池反响式： 5Fe2+ (0.1mol?L-1) + MnO4-(0.1mol?L-1) + 8H+ (1.0mol?L-1) = Mn2+ (10 -4mol?L-1) + 4H2O( l )(-) Pt | O2 (100KPa) | H2O2 (1.0mol?L-1) , H+ (1.0mol?L-1) | | Cr2O72- (1.0mol?L-1) , Cr 3+(1.0mol?L-1), H+(1.0mol?L-1) | Pt (+)负极(氧化半反响): 3H2O2 (1.0mol?L-1

21、) 6e- = 6H+ (1.0mol?L-1) + 3O2 (100KPa) 正极(复原半反响): 14H+ (1.0mol?L-1) + Cr2O72- (1.0mol?L-1) +6e- = Cr3+(1.0mol?L-1)+ 7H2O( l ) 电池反响式: 14H+ (1.0mol?L-1) + H2O2 (1.0mol?L-1) + Cr2O72- (1.0mol?L-1) = 2Cr 3+(1.0mol?L-1)+7H2O ( l )(-) Fe | Fe2+ (1.0mol?L-1) | | H+ (1.0mol?L-1) | H2 (100KPa) | Pt (+)电极反响式

22、：负极(氧化电极反响式：负极(氧化半反响): Fe (s) 2e- = Fe2+ (1.0mol?L-1) 正极(复原半反响): 2Cl- (1.0mol?L-1) + 2e- = Cl2 (100KPa)电池反响式： Fe(s) + 2H+ (1.0mol?L-1) = Fe2+ (1.0mol?L-1) + H2 (100KPa) 二、电极电位和规范电极电位1.电极电位的产生：1原电池的电动势E：E 是电池反响推进力的量度知电池的E值，可以判别氧化复原反响能否发生以及预测反响发生的程度2电极电位的产生： M M n+ +ne-溶解溶解堆积堆积CuSO4溶液溶液Cu片Zn片片 ZnSO4溶液

23、溶液堆积倾向大于溶解堆积倾向大于溶解溶解倾向大于堆积溶解倾向大于堆积Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+SO4SO4SO4SO4SO4SO4Cu 2+Cu 2+SO4SO4SO4SO4Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+Cu 2+SO4Zn 2+eeeeeeeeeeeeeZn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+Zn 2+2. 规范电极电位：1引入规范电极电位的缘由： 值的绝对值无法丈量，且其相对值也阐明水溶液中物质的氧

24、化复原才干 负极负极+正极正极Ve盐桥盐桥E = + 规定规定 =0E= + 2规范氢电极简介:P (H2) = 100KPac (H+) = 1.0molL-1规定: H + /H2= 0伏电极反响: H2(g) H+ + e-3规范电极电位规范电极电位: 参与电极反响的物质均处于规范态时，该电极为规范电极，电极电位为规范电极电位符号： 规范电池： E = + 性质： 值大小与温度关系不大， 值大小与得失电子数无关， 值大小与反响速度无关， 值大小与反响方向无关， 值大小将物质在水溶液中的氧化复原才干定量化 4规范电极电位的测定：例：(-) Zn | Zn2+ (1.0mol?L-1) |

25、| H+(1.0mol?L-1) | H2 (100KPa) | Pt (+)VVVEEHHZnZnZnZnHH76076002222. 例：(-) Pt | H+(1.0mol?L-1) | H2 (100KPa) | | Cu2+ (1.0mol?L-1 ) | Cu (+)NoImageVVVEECuCuCuCuHHCuCuHHCuCu3400340222222. 5规范电极电位表： 1表中电极反响以OX+ne Red 表示，相应于电对OX / Red Fe3+ + e- = Fe2+ 0.771 V MnO4- + e- = Mn2+ 1.507 V 2 越大， OX / Red 中O

26、X的氧化才干越大，Red的复原才干越小 越小， OX / Red 中，Red的复原才干越大，OX的氧化才干越小3留意分清查酸表还是碱表，同一元素同一氧化态离子在酸性或碱性介质中的规范电极电位不同 Zn2+ + 2e-Zn = - 0.763V ZnO22- + 2H2O +2e- = Zn +4OH- = -1.216V电极反响中有H+出现查酸表,有OH-出现查碱表 O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-无H+ ，OH-出现者依其存在形状思索。不受H+ ，OH-存在影响的电对列在酸表中4 值大小反映物质得失电子的才干,为强度性质的

27、物理量,与电极反响的写法无关. Ag+ e- Ag Ag+/Ag =0.799V 2Ag+ 2e- 2Ag Ag+/Ag =0.799V Ag Ag+ e- Ag+/Ag =0.799V Ag - e- Ag+ Ag+/Ag =0.799V5 值仅适用于水溶液,不适用于非水体系例 写出以下反响所表示的电极电位值：ClO3-+6H+5e- Cl2+3H2O ClO3 -/Cl2 =1.47VAgCl(s)+ e- Ag+Cl- AgCl/Ag =0.2222VAg(s) + e- Ag- Ag+/Ag =0.719V例 根据 值将以下物质按氧化才干由弱到强排序，并写出酸性介质中它们对应的复原产物

28、 KMnO4， K2Cr2O7 ，Cl2，I2，Cu 2+，Ag+， Sn4+，Fe3+KMnO4MnO4- + 8H+5e- Mn2+ + 4H2O 1.507V Mn2+K2Cr2O7Cr2O72+14H+6e- 2Cr 3+ +7H2O 1.232V Cr 3+Cl2 Cl2+2e- 2Cl- 1.3579V Cl- I2 I2 + 2e- 2I- 0.5353V I -Cu2+ Cu2+ + 2e- 2Cu 0.3417V CuAg+ Ag+ + e- Ag 0.7994V AgSn4+ Sn4+ + 2e- Sn2+ 0.151V Sn2+ Fe3+ Fe3+ + e- Fe2+ 0

29、.771V Fe2+氧化才干排序：氧化才干排序： KMnO4 Cl2 K2Cr2O7 Ag+ I2 Fe3+ Cu 2+ Sn4+三、能斯特Nernst公式方程式 实际上推导出的在普通条件下电极电位与温度、反响物浓度或分压的定量关系式 a OX + n e- b Red bacdccOXcnFRT/ )(Re/ )(ln babacdccOXcnVcdccOXcmolCnKKmolJ/ )(Re/ )(lg0591. 0/ )(Re/ )(ln96485303. 2298314. 8111 vNernst 公式运用时留意问题：公式运用时留意问题：v1气体参与反响，应以相对分压代入浓度气体参与反

30、响，应以相对分压代入浓度相。相。v Cl2g+2e- 2Cl-aqv v 2H+aq+ 2e- H2v pHpcHcVHHHH/ )(/ )(lg20591. 02222 22/ )(/ )(lg20591. 022 cClcpClpVClClClCl 2纯固体、液体参与反响时，不在Nernst 公 式中列出，记为常数1。例：Br2l+2e- 2Br Cu2+aq+ 2e- CusNoImage 2/)(1lg20591.022 cBrcVBrBrBrBr 1/)(lg20591.02222 cCucVCuCuCuCu 3公式中OX，Red 包括没有发生氧化数变化的参与电极反响的一切物质 H3

31、AsO4 + 2H+ +2e- HAsO2 + 2H2ONO3- (aq)+ 4H+ (aq) +3e- NO (g) + 2 H2O (l)NoImage 2243HAsOAsOHHAsOAsOH)/cc(HAsO)/cc(H)/cAsOc(Hlg20.0591V 243243 2NONONONOp(NO)/p)/cc(H)/cc(NOlg0.0591V 3333 在低压下，混合气体的总压力等于各个分压之和，某一组在低压下，混合气体的总压力等于各个分压之和，某一组分的分压是指该组分在同一温度下单独占有混合气体的容积分的分压是指该组分在同一温度下单独占有混合气体的容积时所具有的压力。时所具有的

32、压力。P总总=P1+P2+P1V= n1RT，P2V=n2RT，P1V + P2V + =n2RT + n1RT+ P1+P2+V = n2 + n1+ RTPV= n2 + n1+ RT = n RTP1/P = n1 / n = x1 ；P1 = Px1P2/P = n2 / n = x2； P2 = Px2P总总VP1V = P总总x1V例 1. 根本规律 c OX /c Red 值越大，值越高 c OX /c Red 值越小，值越低bacdccOXcnV/ )(Re/ )(lg0591. 0 2、电对物质浓度改动的几种情况：1电对物质本身浓度变化的影响：例：知Fe3+ +e- Fe2+

33、 Fe3+/Fe2+ = 0.770V求 1Fe3+1.0 molL-1+ e- = Fe2+1.010-3 molL-1 的 Fe3+/Fe2+ 。VVLmolLmolLmolLmolVVcFeccFecVFeFeFeFe947.00 .30591.0770.00 .1/100 .10 .1/0 .1lg10591.0770.0/)(/)(lg10591.011311232323 Cl21.0 KPa+ 2e- Cl-0.1 molL-1)的 Cl2 /Cl- VVLmolLmolKPaKPaVVcClcpClpVClClClCl36.1020591.036.10.1/1.0100/0.1l

34、g20591.036.1/)(/)(lg20591.02112222 2) 沉淀的生成对电极电位的影响： 沉淀剂与OX型物质反响，使c(OX)下降，c (OX) / c(Red) 值下降, 值下降. 沉淀剂与Red型物质反响，使c(Red)下降，c (OX) / c(Red) 值上升, 值上升. 沉淀剂与Red型和OX型物质均反响， 值视详细情况而定例1 在 Ag+ +e- Ag 电极中参与NaCl溶液,那么发生Ag+ +Cl- AgCl沉淀反响,计算298K反响到达平衡且c(Cl-)= 1.0 molL-1时, Ag+/Ag 值解: Ag+ +e- Ag Ag+/Ag = 0.799 V c

35、(Ag+)/cc(Cl-)/c = Ksp(AgCl) = 1.7710-10 c (Ag+) /c = Ksp(AgCl)1/ c (Cl -) /c1/ )Ag(lg1V0591. 0AgAgAgAgccV222. 01077. 1lg1V0591. 0V799. 0)/c(Cl(AgCl)lg1V0591. 0AgAg10AgAgSPAgAgAgAgcK此结果是电对 AgCl + e- Ag+Cl-的规范电极电位 例例2 在在Ag+ +e- Ag规范电极中参与规范电极中参与KBr溶液溶液,那么发生那么发生Ag+ +Br - AgBr沉淀反响沉淀反响,计算计算298K反响到达平衡和反响到达

36、平衡和c(Br -)= 1.0 molL-1时时, Ag+/Ag 值值.解解: Ag+ +e- Ag Ag+/Ag = 0.799 V Ag+ +Br- AgBr c(Ag+)/cc(Br-)/c=Ksp(AgBr)= 5.3510-13 c(Ag+)/c= Ksp (AgBr)1/ c(Br-) /c1/ )(lg10591. 0 cAgcVAgAgAgAgVVVcBrcAgBrKVAgAgAgAgSPAgAgAgAg073. 01035. 5lg10591. 0799. 0/ )()(lg10591. 013 此结果是电对 AgBr + e- Ag+Br-的规范电极电位 例例3 在在Ag+

37、 +e- Ag规范电极中参与规范电极中参与KI 溶液溶液,那么发生那么发生Ag+ +I - AgI沉淀反响沉淀反响,计算计算298K反响到达平衡和反响到达平衡和c(I -)= 1.0 molL-1时时, Ag+/Ag 值值.解解: Ag+ +e- Ag Ag+/Ag = 0.799 V Ag+ +I - AgI c(Ag+)/cc(I-)/c=Ksp(AgI)= 8.5210-17 c(Ag+)/c= Ksp (AgI)1/ c(I-) /c1/)(lg10591.0 cAgcVAgAgAgAgVVVcIcAgIKVAgAgAgAgSPAgAgAgAg15.01052.8lg10591.079

38、9.0/)()(lg10591.017 此结果是电对 AgI + e- Ag+I-的规范电极电位 沉淀剂沉淀剂沉淀沉淀溶度积常数溶度积常数新的电位值新的电位值c(Ag+)c(Ag+)Cl- Cl- AgClAgCl1.81.810-1010-100.203V0.203V大大Br-Br-AgBrAgBr5.355.3510-10-1313- 0.071V- 0.071VI- I-AgIAgI8.528.5210-10-1717-0.15V-0.15V小小 参与沉淀剂后，优先沉淀氧化型物质，电极电位降低程度由沉淀的溶解度决议。沉淀的溶度积Ksp越小，新电极电位值越小。 S2- +Mn2+ MnS

39、c(S2-)/c c(Mn 2+ )/ c =Ksp (MnS) = 2.510-10 c(S2-)/c = Ksp (MnS) / c(Mn2+ ) / c例 298K,在 S +2e- S2- 规范电极中参与Mn2+ 溶液,那么发生Mn2+ +S2- MnS 沉淀反响。计算反响到达平衡且c(Mn2+) = 1.0 molL-1时， S/S 2的 值.解: S +2e- S2- S/ S2 = -0.48 V cScVSSSS/ )(1lg10591. 0222VLmolLmolVVMnSKcMncVSPSSSS196. 0105 . 20 . 1/0 . 1lg20591. 048. 0)

40、(/)(lg20591. 01011222 例例 298K, 298K,在在 S +2e- S2- S +2e- S2- 规范电极中参与规范电极中参与Zn2+ Zn2+ 溶液溶液, ,那么发那么发生生Zn2+ +S2- ZnS Zn2+ +S2- ZnS 沉淀反响。计算反响到达平衡且沉淀反响。计算反响到达平衡且c(Zn 2+ )= c(Zn 2+ )= 1.0 molL-11.0 molL-1时，时，S/S2S/S2的的 值值. .解解: S +2e- S2- S/S2 = -0.48 V: S +2e- S2- S/S2 = -0.48 V S2- +Zn 2+ ZnS S2- +Zn 2+

41、 ZnS c(S2-)/cc(Zn 2+ )/c = Ksp(ZnS) = 2.5 c(S2-)/cc(Zn 2+ )/c = Ksp(ZnS) = 2.510-2210-22 c(S2-)/c = Ksp(ZnS) / c(Zn 2+ )/c c(S2-)/c = Ksp(ZnS) / c(Zn 2+ )/c cScVSSSS/ )(1lg10591. 0222VLmolLmolVVZnSKcZncVSPSSSS160. 0105 . 20 . 1/0 . 1lg20591. 048. 0)(/ )(lg20591. 02211222 cScVSSSS/ )(1lg10591. 0222例例

42、6 298K,6 298K,在在 S +2e- S2- S +2e- S2- 规范电极中参与规范电极中参与Cu2+ Cu2+ 溶液溶液, ,那么那么发生发生Cu2+ +S2- CuS Cu2+ +S2- CuS 沉淀反响。计算反响到达平衡且沉淀反响。计算反响到达平衡且c(Cu 2+ )= c(Cu 2+ )= 1.0 molL-11.0 molL-1时，时，S/S2S/S2的的 值值. .解解: S +2e- S2- S/S2 = -0.48 V: S +2e- S2- S/S2 = -0.48 V S2- +Cu 2+ CuS S2- +Cu 2+ CuS c(S2-)/cc(Cu 2+ )

43、/c = Ksp(CuS) = 6.3 c(S2-)/cc(Cu 2+ )/c = Ksp(CuS) = 6.310-3610-36 c(S2-)/c = Ksp(CuS) / c(Cu 2+ )/c c(S2-)/c = Ksp(CuS) / c(Cu 2+ )/c cScVSSSS/ )(1lg10591. 0222VLmolLmolVVCuSKcCucVSPSSSS52. 1103 . 60 . 1/0 . 1lg20591. 048. 0)(/ )(lg20591. 03611222 沉淀剂沉淀剂沉淀沉淀溶度积常数溶度积常数新的电位值新的电位值c(S2-)c(S2-)Mn 2+ Mn

44、2+ MnSMnS2.52.510 -1010 -10-0.196V-0.196V大大Zn 2+Zn 2+ZnSZnS2.52.510 -2210 -220.160V0.160V Cu2+ Cu2+ CuSCuS6.36.310 -3610 -361. 52V1. 52V小小 参与沉淀剂后，优先沉淀复原型物质，电极电位升高程度由沉淀的溶解度决议。沉淀的溶度积Ksp越小，新电极电位值越大。例例7 298K,7 298K,在在 Cu2+ +e- Cu + Cu2+ +e- Cu + 的的 规范电极中参与规范电极中参与S2 S2 溶液溶液, ,那么那么同时发生沉淀反响同时发生沉淀反响Cu2+ +S2

45、- CuSCu2+ +S2- CuS和和 2Cu+ +S2- Cu 2S 2Cu+ +S2- Cu 2S 。计算反响到达平衡且。计算反响到达平衡且 c(S )= 1.0 molL-1 c(S )= 1.0 molL-1 时，时，Cu2+ /Cu+Cu2+ /Cu+的的 值值. .解解: Cu2+ + e- Cu + Cu2+ / Cu+ = : Cu2+ + e- Cu + Cu2+ / Cu+ = 0.162 V0.162 V S2- +Cu 2+ CuS S2- +Cu 2+ CuS c(S2-)/cc(Cu 2+ )/c = Ksp(CuS) = 6.3 c(S2-)/cc(Cu 2+

46、)/c = Ksp(CuS) = 6.310-3610-36 c(Cu 2+ )/c= Ksp(CuS) /c(S2-)/c c(Cu 2+ )/c= Ksp(CuS) /c(S2-)/c S2- + 2Cu + Cu2S S2- + 2Cu + Cu2S c(S2-)/cc(Cu + )/c2 = Ksp(Cu2S) = 2.5 c(S2-)/cc(Cu + )/c2 = Ksp(Cu2S) = 2.510-4810-48 c(Cu + )/c= Ksp(Cu2S) / c(S2-)/c 1/2 c(Cu + )/c= Ksp(Cu2S) / c(S2-)/c 1/2 cCuccCucVCu

47、CuCuCu/ )(/ )(lg10591. 0222VLmolLmolVVSCuKcSccScCuSKVSPSPCuCuCuCu513. 0105 . 210 . 1/0 . 1103 . 6lg10591. 0162. 0)(/)(/)()(lg10591. 0212122481136222 cCuccCucVCuCuCuCu/ )(/ )(lg10591. 0222例例8 298K,8 298K,在在 Fe 3+ +e- Fe 2+ Fe 3+ +e- Fe 2+ 规范电极中参与规范电极中参与NaOH NaOH 溶液溶液, ,那么同时那么同时发生沉淀反响发生沉淀反响 Fe 3+ +3(O

48、H-) Fe(OH)3 Fe 3+ +3(OH-) Fe(OH)3 和和 Fe2+ +2OH- Fe2+ +2OH- Fe(OH)2 Fe(OH)2 。计算反响到达平衡且。计算反响到达平衡且 c(OH )= 1.0 molL-1 c(OH )= 1.0 molL-1 时，时，Fe3+ / Fe3+ / Fe2+Fe2+的的 值值. .解解: Fe3+ + e- Fe 2+ Fe3+ / Fe2+ = 0.162 V: Fe3+ + e- Fe 2+ Fe3+ / Fe2+ = 0.162 V Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 c(Fe3+ ) /

49、cc (OH- ) / c3 = Ksp Fe(OH)3 = 2.79 c(Fe3+ ) / cc (OH- ) / c3 = Ksp Fe(OH)3 = 2.7910-3910-39 c(Fe3+ )/c = Ksp Fe(OH)3 / c(OH- )/c 3 c(Fe3+ )/c = Ksp Fe(OH)3 / c(OH- )/c 3 Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 c(Fe2+ )/cc(OH- )/c2 = Ksp Fe(OH)2 = 4.87 c(Fe2+ )/cc(OH- )/c2 = Ksp Fe(OH)2 = 4.8710-10-

50、1717 c(Fe2+ )/c = Ksp Fe(OH)2 / c(OH- )/c 2 c(Fe2+ )/c = Ksp Fe(OH)2 / c(OH- )/c 2 cFeccFecVFeFeFeFe/)(/)(lg10591.0232323VVVOHFeKOHFeKVcOHcOHFeKcOHcOHFeKVcFeccFecVFeFeFeFeSPSPFeFeFeFeSPSPFeFeFeFeFeFeFeFe56. 01087. 41079. 2lg10591. 0771. 0)()(lg10591. 0/ )()(/ )()(lg10591. 0/ )(/ )(lg10591. 023232323

51、23232323173923223323 3) 配合物的生成对电极电位的影响： 配合剂与OX型物质反响，使c(OX)下降， c(OX) /c(Red) 值下降, 值下降. 配合剂与Red型物质反响，使c(Red)下降，c(OX)/c(Red) 值上升, 值上升. 配合剂与Red型和OX型物质均反响，值那么视详细情况而定 例例9 298K,在在 Cu 2+ + 2e- Cu 电极中参与电极中参与NH3H2O。计算反响到达平衡时计算反响到达平衡时 c(NH3 ) = c(Cu(NH3)4 ) = 1.0 molL-1 时，求时，求Cu2+ /Cu+的的 值值.解解: Cu 2+ + e- Cu C

52、u 2+ / Cu = 0.34 V 参与参与 NH3, Cu 2+ +4NH3 Cu (NH3)42+ c(Cu2+)/c = c(Cu (NH3)4 2+) / Kf Cu(NH3)4 c4(NH3) 1/ )(lg20591. 0222 cCucVCuCuCuCuVVVcNHcNHCuKcNHCucVfCuCuCuCu05. 01)1009. 2(1lg20591. 034. 0/ )()(/ )(lg20591. 0134324324322 1/)(lg20591.0222 cCucVCuCuCuCuv例例10 10 计算当计算当 c(CN-) = c(Fe(CN)6 3)= c(CN

53、-) = c(Fe(CN)6 3)= c(Fe(CN)6 4) = 1.0molL-1c(Fe(CN)6 4) = 1.0molL-1时的时的 Fe3+/Fe2+ Fe3+/Fe2+值。值。v解：解： Fe3+ +e- = Fe2+ Fe3+/Fe2+ = 0.77 V Fe3+ +e- = Fe2+ Fe3+/Fe2+ = 0.77 Vv参与参与CN-CN-后，发生配位反响：后，发生配位反响：v Fe3+6CN- Fe(CN)63- KfFe(CN)63- = Fe3+6CN- Fe(CN)63- KfFe(CN)63- = 1.01.010421042v v )(1)/ )()(/ )()

54、(36636363CNFeKcCNcCNFeKcCNFeccFecff cFeccFecVFeFeFeFe/ )(/ )(lg10591. 0232323Fe3+6CN- Fe(CN)64- KfFe(CN)64- = Fe3+6CN- Fe(CN)64- KfFe(CN)64- = 1.01.010351035)(1)/)()(/)()(46646462CNFeKcCNcCNFeKcCNFeccFecff VVVCNFeKCNFeKVcFeccFecVFeFeFeFeffFeFeFeFeFeFeFeFe36. 0100 . 1100 . 1lg10591. 0771. 0)()(lg1059

55、1. 0/ )(/ )(lg10591. 02323232323234235364623 v银电极及其配合物的电极电位如下：银电极及其配合物的电极电位如下：vAg+/Ag=0.799V,配位剂配位剂配合物配合物配离子稳定常数配离子稳定常数新的电位值新的电位值c(Ag+)c(Ag+)NH3 NH3 Ag(NH3)2+Ag(NH3)2+1.121.121071070.373V0.373V大大S2O42-S2O42-Ag(S2O3 )2 Ag(S2O3 )2 3-3-2.882.8810131013-0.01V-0.01VCN-CN-Ag(CN)2-Ag(CN)2-1.31.310211021-0.

56、3V-0.3V小小4) 酸度对电极电位的影响： 酸度对有H+或OH-参与电极反响的电极电位影响较大. Cr2O72-,MnO4-,NO3-等离子既是在酸性条件下表现出强氧化性.例例1111： 计算计算298 k298 k电极反响：电极反响： Cr2O72-(aq) +14H+ (aq) + 6e- 2Cr Cr2O72-(aq) +14H+ (aq) + 6e- 2Cr 3+(aq) +7H2O 3+(aq) +7H2O 知知 : (Cr2O72-/Cr3+) = 1.33 : (Cr2O72-/Cr3+) = 1.33 v ,c(Cr2O72-) =1.0 molL-1, v ,c(Cr2O

57、72-) =1.0 molL-1, c(Cr2O72-) =1.0 molL-1. c(Cr2O72-) =1.0 molL-1.求求:1) PH = -1, 2) PH =4 :1) PH = -1, 2) PH =4 时的时的 (Cr2O72- (Cr2O72-/Cr3+) /Cr3+) 的值的值. .解解: Cr2O72-(aq) +14H+ (aq) + 6e- : Cr2O72-(aq) +14H+ (aq) + 6e- 2Cr 3+(aq) +7H2O 2Cr 3+(aq) +7H2O cCrccHccOCrcVCrOCrCrOCr/ )(/ )(/ )(lg60591. 0314

58、27232723272vPH= -1PH= -1时时, c(H+) =10.0 molL-1, , c(H+) =10.0 molL-1, v知知c(Cr2O72-) = c(Cr2O72-) =1.0 molL-1.c(Cr2O72-) = c(Cr2O72-) =1.0 molL-1.VVVVVcCrccHccOCrcVCrOCrCrOCrCrOCrCrOCrCrOCr468. 11460591. 033. 1101lg60591. 033. 1/ )(/ )(/ )(lg60591. 03272327232723272327214314272 2) PH= 4时时, c(H+) =110

59、-4 molL-1, 知知c(Cr2O72-) = c(Cr2O72-) =1.0 molL-1.VVVVVVVcCrccHccOCrcVCrOCrCrOCrCrOCrCrOCrCrOCrCrOCr777. 0553. 033. 1)56(60591. 033. 1)101lg(60591. 033. 1/ )(/ )(/ )(lg60591. 0327232723272327232723272144314272 1. 比较氧化剂、复原剂的相对强弱 值大，电对的氧化型作氧化剂才干越强 值小，电对的复原型作复原剂才干越强。例：根据值判别以下电对中氧化型物质的氧化才干和复原型物质的复原才干强弱次序

60、。Cr2O72-/Cr3+，Fe3+/Fe2+，I2/I-解：查表知： Cr2O72-/Cr3+1.33v ; Fe3+/Fe2+0.77v; I2/I- 0.54v氧化型氧化才干排序：Cr2O72-Fe3+I2复原型复原才干排序：Cr3+Fe2+ 0 , E 0 , + , rGm 0 , E 0 , + , 反响正向自发。反响正向自发。vrGm= 0 , E rGm= 0 , E 0 , + 0 , + , , 反响平衡形状。反响平衡形状。vrGm 0 , E 0 , + , rGm 0 , E 0 , + , 反响逆向自发。反响逆向自发。v即：氧化复原反响能否自发进展的判据最后落在即：氧