電化學第三講

1、平衡體系的電化學（二）第三講電極電位的計算和測量（二）1.標準電極電位（Standard Electrode Potential）電極電位的定義： 使待測電極與標準氫電極組合成原電池 標準氫電極| 待測電極 規(guī)定該原電池的電動勢就是待測電極的電極電勢，并表示為 （待測電位）當待測電極中參加反應的各物質(zhì)均處于各自的標準狀態(tài)時，待測電極的電極電位稱為標準電極電位，表示為 意義：電極反應中各種物質(zhì)均處于標準狀態(tài) （ c為1molL；P為100KPa；液體或固體都是純凈的物質(zhì)。） 是一個非常重要的物理量，它將物質(zhì)在水溶液中的氧化還原能力定量化。 高，說明電對中氧化型物質(zhì)在標態(tài)下氧化能力強，還原型物質(zhì)還

2、原能力弱； 低，說明電對中氧化型物質(zhì)在標態(tài)下氧化能力弱，還原型物質(zhì)還原能力強。【應用 注意事項】 （1）由于介質(zhì)酸堿性影響 值， 表分酸表與堿表。 （2） 大小反映物質(zhì)得失電子的能力，強度性質(zhì)，與電極反應寫法無關。Ag + e- = Ag ； 2Ag + 2e- = 2Ag；Ag = Ag + e- 均為 Ag /Ag = 0.779V（3） 不適用于非水溶液體系。標準電極電位：在電極反應條件下，對某物質(zhì)氧化型得電子或還原型失電子能力的量度電對的電極電位數(shù)值越正，該電對中氧化型 的氧化能力(得電子傾向)越大，2.標準電極電位表電對的電極電位數(shù)值越負，還原型還原能力越強要求：根據(jù)電對的電極電位，

3、判斷金屬或離子相對氧化（還原）能力的強弱 是強度物理量 無加和性質(zhì)Cu2+ + 2e = Cu 2Cu2+ + 4e = 2Cu標準電極電位表金屬的活動性是反映金屬在水溶液里形成水合離子傾向的大小，也就是反映金屬在水溶液里起氧化反應的難易，它是以金屬的標準電極電勢為依據(jù)的。從能量角度來看，金屬的標準電極電勢除了與金屬元素原子的電離能有關外，同時還與金屬的升華能(固態(tài)單質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)原子時所需的能量)、水合能(金屬陽離子與水化合時所放出的能量)等多種因素有關。 金屬活潑性通常用金屬元素原子的最外層電子的電離能(氣態(tài)原子失去電子成為氣態(tài)陽離子時所需要的能量)大小來衡量。 Question1.高錳酸鉀溶

4、液在什么條件下能氧化Br-？2.鹵素單質(zhì)與酸性Fe2+溶液反應的產(chǎn)物分別是什么？3. 硫酸亞鐵溶液在空氣中穩(wěn)定嗎？例題： 已知 Fe3+ e = Fe2+ = 0.77V Cu2+ 2e = Cu = 0.34V Fe2+ e = Fe = 0.44V Al3+ 3e = Al = 1.66V則最強的還原劑是： A. Al3+； B. Fe； C. Cu； D. Al.二、能斯特公式應用：用來計算非標準態(tài)下的電極電位。反映：電極電位與反應溫度，反應物的濃度或分壓的定量關系。電極反應： a Ox + n e- = a Red能斯特公式： 一般是常溫298K時： 【使用公式注意事項】 （1）氣體，應以相對分壓代入濃度項 P/P （2）純固體、純液體，不列出即作1； （3）公式中Ox、Red（廣義的氧化型、還原型物質(zhì)）包括參加了反應但氧化數(shù)未變化的物質(zhì)，即所有參加電極反應的物質(zhì)。【例】298K NO3（aq）4H（aq）3e=NO（g）2H2O(l）EX：應用能斯特方程寫出下面電極的電極電位表示式：1. MnO24H2eMn22H2O2.ClO3 + 6H+ + 5e = 1/2 Cl2 + 3H23.MnO4 + 8H+ + 5e =