氧化还原反应与电极电位PPT学习教案

1、会计学1氧化还原反应与电极电位氧化还原反应与电极电位第1页/共40页第2页/共40页第3页/共40页第4页/共40页剂，剂，如如CuCu2+2+。第5页/共40页第6页/共40页第7页/共40页MnOMnO4 4- -+8H+8H+ +5e=Mn+5e=Mn2+2+4H+4H2 2O O MnOMnO4 4- -/Mn/Mn2+2+MnOMnO4 4- -+2H+2H2 2O+3e=MnOO+3e=MnO2 2+4OH+4OH- -MnOMnO4 4- -/MnO/MnO2 2第8页/共40页第9页/共40页半电池 Zn2+/Zn半电池 Cu2+/Cu电极板 电极板 盐桥第10页/共40页re

2、action)reaction)。Zn + Cu2+ Cu + Zn2+第11页/共40页(-) Zn | Zn2+ (c1) | Cu2+ (c2) | Cu (+)第12页/共40页M (s)Mn+ (aq) + ne-溶解析出第13页/共40页2H+(aq) + 2e- H2(g)p(H2)=100kPac(H+)=1 molL-1第14页/共40页)/CuCu( V00000. 0)/CuCu( )/CuCu(22SHE2E铜电极电极电位的测定第15页/共40页2 2 + e + e- -2 2 0.7618V0.7618V第16页/共40页半反应 q q/VNa+e- Na-2.71

3、Zn2+2e- Zn-0.761 8Pb2+2e- Pb-0.126 22H+2e- H20.000 00Cu2+2e- Cu0.341 9O2+2H+2e- H2O20.695Cl2+ 2e- 2Cl-1.358 27MnO4-+8H+5e- Mn2+4H2O1.507氧化剂的氧化能力增强氧化剂的氧化能力增强 还原剂的还原能力增强还原剂的还原能力增强 第17页/共40页第18页/共40页vvv771.036.151.1)FeFe()Cl(Cl)MnMnO(23224例：在酸性介质中，比较下列电对的氧化例：在酸性介质中，比较下列电对的氧化还原能力：还原能力：第19页/共40页第20页/共40页

4、v氧化还原反应进行的方向：氧化还原反应进行的方向：v 大的氧化型物质大的氧化型物质+ + 小的还原型物质小的还原型物质 小的氧化型物质小的氧化型物质+ + 大的还原型物质大的还原型物质第21页/共40页第22页/共40页 G G nEFnEF 当电池中所有物质都处于标准态时，当电池中所有物质都处于标准态时，电池的电动势就是标准电动势电池的电动势就是标准电动势E E， 即即: : GGnEnEF F (F=96485C.mol-1, Faraday Constant)第23页/共40页1 1计算原电池的电动势计算原电池的电动势E E或或r rG Gm m例：试计算下列电池的例：试计算下列电池的E

5、 E和和r rG Gm m： ( ()Zn(s)|ZnSO)Zn(s)|ZnSO4 4(1mol(1molL L-1-1) ) | CuSO | CuSO4 4(1mol(1molL L-1-1)|Cu(s) ()|Cu(s) () )第24页/共40页 定温定压时：定温定压时：0mrG，0E0mrG0mrG，0E，0E即即即即即即正反应自发正反应自发平衡状态平衡状态逆反应自发逆反应自发 第25页/共40页第26页/共40页第27页/共40页lnKRTGmr 298K时时R RT TF Fl ln nE En nK K0 0. .0 05 59 92 2n nl lg gE EK KFnEGm

6、r第28页/共40页第29页/共40页第30页/共40页nFQRTEElno四、电极电位的四、电极电位的NernstNernst方程式及影响方程式及影响电极电势的因素电极电势的因素第31页/共40页qpccnFRTRedOxOx/RedOx/Redln)Red()Ox(lg0592. 0baccnq298K时时第32页/共40页 1) 1) 电极反应中固体电极反应中固体. .纯液体纯液体. .不写入公式。不写入公式。 2) 2) 对气体，以相对压力代入公式。对气体，以相对压力代入公式。 3) 3) 除氧化态、还原态物质外，参加电极反除氧化态、还原态物质外，参加电极反应的其它物质（如应的其它物质

7、（如H H+ +、 OHOH- -）浓度也应写入。）浓度也应写入。 应用应用Nernst公式时应注意：公式时应注意：第33页/共40页MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O当当H H+ +, OH, OH 出现在出现在 氧化型氧化型时，时，H H+ +, OH, OH 写在写在方程分子项中方程分子项中， H H+ +, OH, OH 出现在还原方时，出现在还原方时，H H+ +, OH , OH 写在方程中分母项中。写在方程中分母项中。第34页/共40页第35页/共40页 利用利用NernstNernst方程求非标准状况下的电极电位方程求非标准状况下的电极电位 利用利用NernstNernst方程求非标准状况下的原电池的方程求非标准状况下的原电池的电动势电动势 第36页/共40页0.40V/OHO2 /OHO2 第37页/共40页例例. 计算计算298K时，电对时，电对Cr2O72-/Cr3+在在1.0 mol . L-1HCl溶液和溶液和中性溶液中的电极电势。中性溶液中的电极电势。(假设除假设除H+以外，其它的离子浓度均为以外，其它的离子浓度均为1molL-1)V232. 1/CrOCr3272已知2. 2. 电极电势的影响因素电