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1、電勢緩沖溶液作者:熊鋒強 學號:02081051關(guān)鍵詞:電勢 電對 氧化還原 緩沖溶液 緩沖指數(shù)摘要:分三類討論電勢緩沖溶液的緩沖能力.定義:與酸堿緩沖溶液定義相似,電勢緩沖溶液是一般由氧化還原電對組成,能在一定限度內(nèi),有力減緩因外加強氧化劑或強還原劑及稀釋引起的溶液電位急劇的變化的溶液.對三類緩沖對的討論：1.Fe3+/Fe2+.設在酸性溶液中,忽略副反應的影響.在某一狀態(tài)下, Fe3+Fe2+同時存在,設其由全為Fe2+的初始狀態(tài)下加入強氧化劑(能定量地被Fe2+還原)轉(zhuǎn)變而得.若Fe3+Fe2+總?cè)芏葹閏0,Fe3+溶度為c,則相當于溶液起始含c0的Fe2+和c的轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1的強氧化劑

2、.而對加強氧化劑或強還原劑的緩沖即可看作增大c或減小c.溶液電勢:微分得:定義緩沖指數(shù),則.當c=0.5c0時,.若c0=1mol/L,則.可見,此時需加轉(zhuǎn)移近0.1mol/L電子的強氧化劑或還原劑,才能使,的緩沖溶液的電位改變0.01V.而對于那些不能定量地被還原或氧化的,所需加的量將更大.c=0.5c0時,溶液電勢,為該緩沖溶液的最佳緩沖電勢;若要求此溶液,通過先求得c再求溶液電勢得緩沖范圍(0.727,0.815)V.2.I3-/I-. 同上所設,有: 溶液電勢: 微分得: 緩沖容量當c=0.244c0時, .溶液電勢,為該緩沖溶液的最佳緩沖電勢.(若c>2c0/3,該電對部分轉(zhuǎn)化

3、為I2/I-.)3.Fe2+/Fe. 設在酸性溶液中,忽略副反應的影響.同上所設,有: 溶液電勢: 微分得: . 緩沖容量. c越大,緩沖容量越大.但實際中,Fe2+存在羥基化作用等副反應,并且會生成沉淀.因此Fe2+濃度受限, 緩沖容量不會無限增大. 若pH=7, Fe飽和濃度,溶液電勢.附:對電勢改變0.01V的認識:設有一對稱電對,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為n,記Q為氧化態(tài)與還原態(tài)的濃度商,若電勢改變0.01V,則由:n=1時, ;n=2時, ;n=5時, .可見,濃度商的變化是很小的.舉例說明:總濃度為0.01mol/L的SnCl2中原來含有10-5mol/L的SnCl4,改變0.01V后, ,仍可忽略損失.對照,若參加電極半反應的H+或OH-數(shù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為1:1,則電勢緩沖溶液的應用: 電勢緩沖溶液可應用于對物質(zhì)氧化還原態(tài)的控制. 其中一個應用是存儲保護:控制溶液電勢,防止被空氣中氧氣等氧化.如存儲SnCl2時加入Sn作緩沖保護.說明:鑒于氧化還原反應的速率與可逆性問題,選擇緩

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