電極電勢(shì)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用

1、電極電勢(shì)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用電極電勢(shì)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用氧化復(fù)原反響是化學(xué)中的重要反響。原電池中，兩個(gè)電極用導(dǎo)線連接，并用鹽橋?qū)㈦娊庖哼B接，導(dǎo)線中就有電流通過(guò)，這說(shuō)明兩個(gè)電極上具有電勢(shì)存在，并且兩極之間具有電勢(shì)差，這種電極上所具有的電勢(shì)就稱電極電勢(shì)，用?漬?廝表示。電極電勢(shì)可用來(lái)衡量金屬在水溶液中失去電子才能的大小，金屬電極電勢(shì)的上下主要決定于金屬的種論文聯(lián)盟.Ll.類、金屬離子的濃度和溶液的溫度。當(dāng)外界條件一定時(shí)，對(duì)金屬電極，其電勢(shì)上下決定于金屬活潑性的大小，金屬越活潑，到達(dá)平衡時(shí)，電極的金屬片單位面積上積累的負(fù)電荷就越多，電極相對(duì)于溶液的電勢(shì)就越負(fù)，電極電勢(shì)就越低；相反，金屬越不活潑，溶解傾向

2、那么越小，電極電勢(shì)就越高。一、電極電勢(shì)在氧化復(fù)原反響中的應(yīng)用1.判斷氧化劑和復(fù)原劑的相對(duì)強(qiáng)弱由金屬電極電勢(shì)的產(chǎn)生可知，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)值越小，說(shuō)明復(fù)原態(tài)越易失去電子，即其復(fù)原態(tài)的復(fù)原性越強(qiáng)，氧化態(tài)的氧化性越弱；?漬?廝值越大，說(shuō)明氧化態(tài)越易得電子，即氧化劑是越強(qiáng)的氧化劑，復(fù)原劑就是越弱的復(fù)原劑。例如，?漬=-0.76V，?漬=0.34V0.34-0.76u2+的氧化性大于Zn2+.-0.760.34復(fù)原性Znu2.判斷氧化復(fù)原反響進(jìn)展的方向1例1.試用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷Zn+u2+=Zn2+u反響能否自發(fā)向右進(jìn)展。?漬=-0.76V?漬=0.34V.解：要使反響能自發(fā)向右進(jìn)展，必須其標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E?

3、廝0，否那么E?廝0，那么向左進(jìn)展。E?廝=?漬-?漬=?漬-?漬=0.34-0.76=1.01v0反響能自發(fā)向右進(jìn)展。或按氧化劑和復(fù)原劑的相對(duì)強(qiáng)弱判斷。氧化復(fù)原反響發(fā)生在較強(qiáng)的氧化劑和較強(qiáng)的復(fù)原劑之間。例2.試用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷I2+2Fe2+=2Fe3+2I-反響進(jìn)展的方向。:?漬=0.54V，?漬=0.77V解：E?廝=?漬-?漬=0.54-0.77=0.23V0，反響向左進(jìn)展。3.選擇氧化劑和復(fù)原劑例如，含有l(wèi)-、Br-和I-三種離子的混合溶液，欲使I-氧化為I2又不致使Br-、l-氧化，在常用的氧化劑Fe2S43和Kn4中選擇哪一種能符合上述要求？解：查表知：?漬=0.535V，?漬

4、=0.77V，?漬=1.085V，?漬=1.353V，?漬=1.491V.可見(jiàn)，?漬值最大，是最強(qiáng)的氧化劑，可將I-、Br-、l-分別氧化成I2，Br2、l2，KN4不符合上述要求。而?漬比?漬大，卻小于?漬和?漬Fe3+可將I-氧化成I2，而不能氧化I-和Br-。滿足要求：?漬選Fe2S43選擇氧化劑的原那么是：選比要氧化的物質(zhì)的電極電勢(shì)高的氧化態(tài)物質(zhì)斜線上方的物質(zhì)2。選擇復(fù)原劑的原那么是：選比要復(fù)原的物質(zhì)的電極電勢(shì)低的復(fù)原態(tài)物質(zhì)斜線下方的物質(zhì)。4.求氧化復(fù)原反響的平衡常數(shù)平衡常數(shù)K?廝與E?廝的關(guān)系：r?廝-RTlnK?廝而r?廝=-nFE?廝r=-nFG式中：n是氧化復(fù)原反響中電子的轉(zhuǎn)移

5、數(shù)，F(xiàn)是法拉第常數(shù)96.487KJV-1l-1-nFE?廝=-RTlnK?廝將常數(shù)代入并整理F=96487JV-1l-1，T=298.15K，R=8.314JK-1l-1得：gK?廝=例如，求電池反響Zn+u2+=Zn2+u在298K時(shí)的平衡常數(shù)。解：gK?廝=37.1622K?廝=1.4510-37二、電極電勢(shì)在非氧化復(fù)原反響中的應(yīng)用1.弱酸反響例如，求反響H+A-=HA的平衡常數(shù)3解：正極H+e=H2負(fù)極H2+A-=HA+e電池反響H+A-=HAlgK=K=5.371042.弱堿反響例如，求反響NH+4+H-=NH3H2的平衡常數(shù)。解：正極NH+4+e=H2+NH3負(fù)極H2+H-=H2+e電池反響NH+4+H-=NH3H2lgK=K=5.58104論文聯(lián)盟.Ll.3.沉淀反響例如，求反響Ag+l-=Agl的平衡常數(shù)。解：正極Ag+e=Ag負(fù)極Ag+l-=Agl+e電池反響Ag+l-=AgllgK=K=5.711094.配合反響例如，求反響Ag+2N-=AgN-2的平衡常數(shù)。解：正極Ag+e=Ag負(fù)極Ag+2N-=AgN-2+電池反響Ag+2N-=AgN-2lgK=K=5.541018可見(jiàn)，利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)可以判斷氧化復(fù)原反響的方向、判斷氧化劑和復(fù)原劑的相對(duì)強(qiáng)弱、求氧化復(fù)原反響和非氧化復(fù)原反響的平衡常數(shù)等。電極電勢(shì)在無(wú)機(jī)化學(xué)中有著非常重要