氧化還原反應(yīng)與電極電位PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1氧化還原反應(yīng)與電極電位氧化還原反應(yīng)與電極電位第1頁/共40頁第2頁/共40頁第3頁/共40頁第4頁/共40頁劑，劑，如如CuCu2+2+。第5頁/共40頁第6頁/共40頁第7頁/共40頁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頁/共40頁第9頁/共40頁半電池 Zn2+/Zn半電池 Cu2+/Cu電極板 電極板 鹽橋第10頁/共40頁re

2、action)reaction)。Zn + Cu2+ Cu + Zn2+第11頁/共40頁(-) Zn | Zn2+ (c1) | Cu2+ (c2) | Cu (+)第12頁/共40頁M (s)Mn+ (aq) + ne-溶解析出第13頁/共40頁2H+(aq) + 2e- H2(g)p(H2)=100kPac(H+)=1 molL-1第14頁/共40頁)/CuCu( V00000. 0)/CuCu( )/CuCu(22SHE2E銅電極電極電位的測定第15頁/共40頁2 2 + e + e- -2 2 0.7618V0.7618V第16頁/共40頁半反應(yīng) 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氧化劑的氧化能力增強氧化劑的氧化能力增強 還原劑的還原能力增強還原劑的還原能力增強 第17頁/共40頁第18頁/共40頁vvv771.036.151.1)FeFe()Cl(Cl)MnMnO(23224例：在酸性介質(zhì)中，比較下列電對的氧化例：在酸性介質(zhì)中，比較下列電對的氧化還原能力：還原能力：第19頁/共40頁第20頁/共40頁

4、v氧化還原反應(yīng)進行的方向：氧化還原反應(yīng)進行的方向：v 大的氧化型物質(zhì)大的氧化型物質(zhì)+ + 小的還原型物質(zhì)小的還原型物質(zhì) 小的氧化型物質(zhì)小的氧化型物質(zhì)+ + 大的還原型物質(zhì)大的還原型物質(zhì)第21頁/共40頁第22頁/共40頁 G G nEFnEF 當(dāng)電池中所有物質(zhì)都處于標準態(tài)時，當(dāng)電池中所有物質(zhì)都處于標準態(tài)時，電池的電動勢就是標準電動勢電池的電動勢就是標準電動勢E E， 即即: : GGnEnEF F (F=96485C.mol-1, Faraday Constant)第23頁/共40頁1 1計算原電池的電動勢計算原電池的電動勢E E或或r rG Gm m例：試計算下列電池的例：試計算下列電池的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頁/共40頁 定溫定壓時：定溫定壓時：0mrG，0E0mrG0mrG，0E，0E即即即即即即正反應(yīng)自發(fā)正反應(yīng)自發(fā)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)逆反應(yīng)自發(fā)逆反應(yīng)自發(fā) 第25頁/共40頁第26頁/共40頁第27頁/共40頁lnKRTGmr 298K時時R RT TF Fl ln nE En nK K0 0. .0 05 59 92 2n nl lg gE EK KFnEGm

6、r第28頁/共40頁第29頁/共40頁第30頁/共40頁nFQRTEElno四、電極電位的四、電極電位的NernstNernst方程式及影響方程式及影響電極電勢的因素電極電勢的因素第31頁/共40頁qpccnFRTRedOxOx/RedOx/Redln)Red()Ox(lg0592. 0baccnq298K時時第32頁/共40頁 1) 1) 電極反應(yīng)中固體電極反應(yīng)中固體. .純液體純液體. .不寫入公式。不寫入公式。 2) 2) 對氣體，以相對壓力代入公式。對氣體，以相對壓力代入公式。 3) 3) 除氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)外，參加電極反除氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)外，參加電極反應(yīng)的其它物質(zhì)（如應(yīng)的其它物質(zhì)

7、（如H H+ +、 OHOH- -）濃度也應(yīng)寫入。）濃度也應(yīng)寫入。 應(yīng)用應(yīng)用Nernst公式時應(yīng)注意：公式時應(yīng)注意：第33頁/共40頁MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O當(dāng)當(dāng)H H+ +, OH, OH 出現(xiàn)在出現(xiàn)在 氧化型氧化型時，時，H H+ +, OH, OH 寫在寫在方程分子項中方程分子項中， H H+ +, OH, OH 出現(xiàn)在還原方時，出現(xiàn)在還原方時，H H+ +, OH , OH 寫在方程中分母項中。寫在方程中分母項中。第34頁/共40頁第35頁/共40頁 利用利用NernstNernst方程求非標準狀況下的電極電位方程求非標準狀況下的電極電位 利用利用NernstNernst方程求非標準狀況下的原電池的方程求非標準狀況下的原電池的電動勢電動勢 第36頁/共40頁0.40V/OHO2 /OHO2 第37頁/共40頁例例. 計算計算298K時，電對時，電對Cr2O72-/Cr3+在在1.0 mol . L-1HCl溶液和溶液和中性溶液中的電極電勢。中性溶液中的電極電勢。(假設(shè)除假設(shè)除H+以外，其它的離子濃度均為以外，其它的離子濃度均為1molL-1)V232. 1/CrOCr3272已知2. 2. 電極電勢的影響因素電