第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法.pptVIP

* 第*页 使用标准电极电位表应注意的问题 ①标准电极电位表分为酸表和碱表。在酸性介质(H+)和中性介质中进行的电极反应查酸表；在碱性介质中进行的电极反应查碱表。 ②电极电位值越大，说明电对中氧化型物质的氧化能力越强，还原型物质的还原能力越弱；电极电位值越小，说明电对中还原型物质的还原能力越强，氧化型物质的氧化能力越弱。 * 第*页 ③电极电位随温度变化不大，所以在室温下一般均可应用此标准电极电位表。 ④如果溶液浓度不是标准浓度（1mol·L-1），则电极电位值与标准电极电位值不同。 ⑤标准电极电位的大小反映物质得失电子的能力，是一强度性质的物理量，与电极反应写法无关。 ⑥标准电极电位表不适应于非水溶液体系。 例： * 第*页 三、能斯特公式 电极电位的大小取决于电极的本性，此外还受浓度、气体压力、温度等条件的影响。能斯特公式反映了这些外界条件与电极电位的定量关系。 aOx + ne- bRed 298.15K时： 法拉第常数/C·mol-1 * 第*页 应用能斯特公式应注意的问题： 离子浓度单位用mol·L-1 公式中Ox、Red是广义氧化性物质和广义还原性物质，它包括没有氧化数变化的参加电极反应的所有物质，如H+、OH-等。 纯固体、纯液体参加反应时，能斯特公式中不列出这些物质。 气体参加的反应，应以相对分压代入浓度项。 NO3-(aq)+4H+ (aq)+3e- NO(g)+2H2O(aq) 例： * 第*页 四、电极物质浓度对电极电位的影响 由能斯特公式可知：在一定温度下，电极中氧化型物质和还原型物质的相对浓度决定着电极电位的高低。 * 第*页 ⒈ 电对物质本身浓度变化对电极电位的影响 例6：计算25℃时， Zn2+（0.01mol·L-1）∣ Zn(s) 的电极电势。 结果表明：氧化态（ Zn2+ ）浓度减小时， 值比 减小。 解：Zn2+ + 2e- = Zn查表得 ： 根据能斯特方程式得： * 第*页 ⒉ 沉淀的生成对电极电位的影响 例7：Ag++ e- =Ag，?Θ(Ag+/Ag) = 0.799v ，若在溶液中加入NaCl ，当达到平衡时c(Cl-)=1.0mol·L-1 ，试计算? (Ag+/Ag)值。 解：根据沉淀溶解平衡 AgCl(s) = Ag+ + Cl- 说明由于沉淀的生成，使电极中Ag+浓度降低，电极电位值下降，Ag+的氧化能力降低，Ag的还原能力增大。 * 第*页 ⒊ 配合物的生成对电极电位的影响 例8：298K时，向标准银电极中加入氨水，使平衡时 c(NH3)=c([Ag (NH3) 2+ ]) =1.0mol·L-1 ，求 解：电极反应为： 加入氨水后： * 第*页 与未加氨水电极电位值相比，电极电位大大降低。 * 第*页 酸度降低， 减小，Cr2O72- 的氧化能力下降。 ⒋酸度对电极电位的影响 例9： Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O 若c(Cr2O72-) = c(Cr3+) = 1mol·L-1 ，改变酸度使c(H+)=10-3mol·L-1 ，试计算 ，结果说明了什么问题?（已知 ） * 第*页 五、电极电位的应用 电极电位是反应物质在水溶液中氧化还原能力大小的物理量，其应用主要有以下方面： ⒈ 比较氧化剂、还原剂的相对强弱 电极电位愈高，电对中氧化型物质作为氧化剂氧化能力愈强；还原性物质作为还原剂还原能力愈弱。 电极电位愈低，电对中氧化型物质作为氧化剂氧化能力愈弱；还原型物质作为还原剂还原能力愈强。 * 第*页 例10：试判断在标准状态下KMnO4和K2Cr2O7 氧化能力的相对大小。 ⒉判断反应自发进行的方向 在氧化还原反应中，总是由较强的氧化剂和较强的还原剂相互作用，向着生成较弱的还原剂和氧化剂方向进行。 解：∵ ∴ KMnO4 作为氧化剂氧化能化能力更强。 * 第*页 根据热力学理论，在等温定压下，反应系统吉布 斯自由能降低的方向为反应自发进行的方向。 原电池的电动势与氧化还原反应自由能变化的 关系： 只需根据原电池电动势的正负值，即 可判断氧化还原反应自发进行的方向。 即： * 第*页 例11：判断反应Pb2+ + Sn = Pb +Sn2+在下列条件下 进行反应的方向。 ⑴ c(Pb2+) = c(Sn2+) = 1.0mol·L-1 ⑵ c(Pb2+