第七章-氧化还原与电极电势ppt课件.ppt

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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第七章第七章 氧化还原与电极电势氧化还原与电极电势从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第一节第一节 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念第二节第二节 原电池原电池第三节第三节 电极电势电极电势第四节第四节 电极电势的应用电极电势的应用第五节第五节 元素标准电极电势图和电势元素标准电极电势图和电势-PH图图第七章第七章 氧化还原与电极电势氧化还原与电极

2、电势从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。7.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念一、氧化还原反应一、氧化还原反应氧化氧化还原还原得氧失氧失氢失氢得氢得氢本质本质电子的得失凡是反应前后有电子得失的反应凡是反应前后有电子得失的反应失去电子的过程称为氧化（失去电子的过程称为氧化（oxidation)得到电子的过程称为还原（得到电子的过程称为还原（reduction)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，

3、在此不再说明。ZnCu2+Zn Cu+Zn2+2e-H2+Cl2 2HCl 失去电子失去电子发生氧化反应发生氧化反应还原剂还原剂被氧化被氧化氧化产物氧化产物Cu2+得到电子得到电子发生还原反应发生还原反应氧化剂氧化剂被还原被还原还原产物还原产物-2e-电子偏移电子偏移氧化值的变化氧化值的变化产物产物Zn2+产物产物Cu从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、氧二、氧化化值值等于该元素一个原子所等于该元素一个原子所带的带的形式电荷数形式电荷数，例如，例如：HCl中中H的氧化值为的氧化值为+1；C

4、l的氧化值为的氧化值为-1。氧化值氧化值是某元素一个原子的荷电数是某元素一个原子的荷电数离子型化合物离子型化合物共价型化合物共价型化合物等于该元素一个离子所带的等于该元素一个离子所带的真实电荷数真实电荷数，例如例如：NaCl中中Na的氧化值为的氧化值为+1；Cl的氧化的氧化值为值为-1。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、氧二、氧化化值值确定氧化值的规则确定氧化值的规则单质单质中元中元素的氧化素的氧化值为零值为零例如例如：H2中中H的氧的氧化值为化值为0。中性分子中性分子中各中各原子的氧化

5、值原子的氧化值的代数和为零的代数和为零；复杂离子复杂离子的电的电荷数等于各元荷数等于各元素氧化值的代素氧化值的代数和数和。氢氢的氧化的氧化值一般为值一般为+1，在金在金属氢化物属氢化物中为中为-1。氧氧的氧化值一的氧化值一般为般为-2；在过在过氧化物中为氧化物中为-1；在氧的氟化在氧的氟化物中为物中为+1或或+2。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、氧二、氧化化值值例题例题:求求NH4+中中N的氧化值的氧化值.H的氧化值为的氧化值为+1，设设N的氧化值为的氧化值为xx+(+1)4=+1解得

6、解得:x=-3例题例题:求求Fe3O4中中Fe的氧化值的氧化值.O的氧化值为的氧化值为-2，设设Fe的氧化值为的氧化值为x，3x+(-2)4=0解得解得:x=8/3解解:解解:氧化值氧化值是某元素一个原子是某元素一个原子所带的电荷数（真实所带的电荷数（真实或形式）或形式）氧化值发生变化氧化值发生变化是由于发生电子的转移或偏移是由于发生电子的转移或偏移从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。得到电子氧化值降低或言电子偏离或言电子偏向氧化值升高是因为失去电子是因为氧化值升高的过程称为氧化氧化值升高的过

7、程称为氧化氧化值降低的过程称为还原氧化值降低的过程称为还原氧化氧化值值降低的物质为降低的物质为氧化剂氧化剂氧化氧化值值升高的物质为升高的物质为还原剂还原剂凡反应前后凡反应前后元素元素氧化值发生变化的反应为氧化还原反应。氧化值发生变化的反应为氧化还原反应。凡反应前后凡反应前后元素元素氧化值没有发生变化的反应为非氧化还氧化值没有发生变化的反应为非氧化还原反应。原反应。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。H2氧化值升高氧化值升高氧化值升高氧化值升高发生氧化反应Cl2氧化值降低氧化值降低发生还原反应氧

8、化值降氧化值降低低0+10-1H2+Cl2 2HCl 氧化剂还原剂从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。Cu2+Zn Cu+Zn2+0+2+20氧化值氧化值升高升高氧化值氧化值降低降低Zn氧化值升高氧化值升高氧化半反应Zn-2e-Zn 2+Cu2+氧化值降低氧化值降低还原半反应Cu2+2e-Cu三、氧化还原电对三、氧化还原电对任何一氧化还原反应都是由两个半反应组成的，一个任何一氧化还原反应都是由两个半反应组成的，一个是氧化剂被还原的半反应，另一个是还原剂被氧化的是氧化剂被还原的半反应，另一个是还

9、原剂被氧化的半反应。半反应。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。氧化氧化值值高的物质称为氧化型物质，用高的物质称为氧化型物质，用Ox表示；表示；氧化氧化值值低的物质称为还原型物质，用低的物质称为还原型物质，用Red表示。表示。半反应中两边的物质构成一对氧化还原电对半反应中两边的物质构成一对氧化还原电对Ox/RedOx+ne=RedRed-ne=Ox共轭关系共轭关系共轭酸碱对共轭酸碱对H+B-H BZn-2e-Zn 2+Cu2+2e-Cu从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压

10、式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。nea Ox1+b Red2 c Red1+d Ox2 包含氧化剂的电对称为氧化剂电对；包含氧化剂的电对称为氧化剂电对；包含还原剂的电对称为还原剂电对。包含还原剂的电对称为还原剂电对。一个氧化还原反应就是一个氧化还原反应就是两对氧化还原电对物质之两对氧化还原电对物质之间的间的电子转移反应电子转移反应Cu2+Zn Cu+Zn2+Ox电对电对Red电对电对从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一、原电池的组成一、原电池的

11、组成是一个自发反应是一个自发反应第二节第二节 原原 电电 池池2eCu2+Zn Cu+Zn2+从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1、Zn片片溶解溶解2、Cu片上有新的单质片上有新的单质Cu沉积沉积3、导线中有、导线中有电流电流产生，电子从产生，电子从Zn流向流向Cu。锌片发生氧化反应锌片发生氧化反应.Zn-2e-Zn2+铜片发生还原反应铜片发生还原反应.Cu2+2e-Cu总的电池反应：总的电池反应：2eCu2+Zn Cu+Zn2+盐桥的作用是构成原电池的通路和维持溶液的电中性。盐桥的作用是构

12、成原电池的通路和维持溶液的电中性。+-从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。原电池：原电池：利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置.理论上讲理论上讲,任何一个氧化还原反应，只要是自发进行的，都可以计任何一个氧化还原反应，只要是自发进行的，都可以计计成原电池计成原电池.原电池由两个半电池组成。半电池又称原电池由两个半电池组成。半电池又称电极电极，每一个电极都是由，每一个电极都是由电极导体和构成一对氧化还原电对的溶液组成。电极导体和构成一对氧化还原电对的溶液

13、组成。分别在两个半电池中发生的氧化反应或还原反应，称为分别在两个半电池中发生的氧化反应或还原反应，称为半电池反半电池反应应或或电极反应电极反应。原电池的两极所发生的总的氧化还原反应称为。原电池的两极所发生的总的氧化还原反应称为电电池反应池反应。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。在原电池中，流出电子的电极称为在原电池中，流出电子的电极称为负极负极，负极发生氧化，负极发生氧化反应；流入电子的电极称为反应；流入电子的电极称为正极正极，正极发生还原反应。，正极发生还原反应。发生氧化反应发生氧化反应.

14、Zn-2e-Zn2+负极负极发生还原反应发生还原反应.Cu2+2e-Cu正极正极从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、原电池的表示方法二、原电池的表示方法(2)(2)原电池的负极写在左侧原电池的负极写在左侧,正极写在右侧，并用正极写在右侧，并用“”、“”标明正、负极标明正、负极,把正极与负极用盐桥连接，盐桥用把正极与负极用盐桥连接，盐桥用“|”“|”表示表示,盐桥两侧是两个电极的电解质溶液。若溶液中盐桥两侧是两个电极的电解质溶液。若溶液中存在几种离子时存在几种离子时,离子间用逗号隔开。离子间

15、用逗号隔开。(1)(1)在半电池中用在半电池中用“|”“|”表示电极导体与电解质溶液之间的界面。表示电极导体与电解质溶液之间的界面。为简便起见，原电池装置常用原电池符号表示。书写原为简便起见，原电池装置常用原电池符号表示。书写原电池符号的规则如下：电池符号的规则如下：(3)(3)溶液要注明浓度，气体要注明分压力溶液要注明浓度，气体要注明分压力(4)(4)如果电极中没有电极导体，必须外加一惰性电极导体，如果电极中没有电极导体，必须外加一惰性电极导体，惰性电极导体通常是不活泼的金属（如铂）或石墨。惰性电极导体通常是不活泼的金属（如铂）或石墨。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤

16、压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。|Cu2+(C2)|CuZn2+(C1)Zn|如如Cu-Zn原电池原电池(+)(+)(-)(-)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。氧化反应氧化反应:Fe2+(C1)-e-Fe3+(C2)|Cl2(P),Cl-(C3)Pt(+)Fe2+(C1)Fe3+(C2),(-)Pt|解解:将反应将反应:2Fe2+(C1)+Cl2(100kPa)2Fe3+(C2)+2Cl-(C3)设设计成原电池计成原电池,并写出电池符号并写

17、出电池符号.正极正极负极负极2Fe2+(C1)+Cl2(100kPa)2Fe3+(C2)+2Cl-(C3)+2+30-1还原反应还原反应:Cl2(100kPa)+2e-2Cl-(C3)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、电极的类型三、电极的类型如：银电极金属、金属离子电极金属、金属离子电极气体、离子电极气体、离子电极电极反应：电极反应：Ag+e-Ag如：氢电极电极反应：电极反应：2H+2e-H2Ag+|AgH+|H2,PtH2(100KPa)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构

18、之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。饱和甘汞电极（饱和甘汞电极（SCE)甘汞电极是由汞、难溶的甘汞以及氯化钾溶液组成。甘汞电极是由汞、难溶的甘汞以及氯化钾溶液组成。金属金属-难溶盐及其阴离子组成的电极难溶盐及其阴离子组成的电极Pt,Hg2Cl2(s),Hg(l)|Cl-电极反应：电极反应：Hg2Cl2+2e-2Hg+2Cl-饱和甘汞电极（饱和甘汞电极（SCE)是最常用的是最常用的参比电极参比电极。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。如：铁离

19、子电极如：铁离子电极Pt|Fe3+,Fe2+（4）氧化还原电极）氧化还原电极电极反应：电极反应：Fe3+e-Fe2+从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。化学电源简介化学电源简介电池，做为化学电源极其广泛地用于科学研究、生产与生活各电池，做为化学电源极其广泛地用于科学研究、生产与生活各领域，这是电化学理论在实际中应用的结果。领域，这是电化学理论在实际中应用的结果。1封盖封盖 2锌皮负极锌皮负极 3NH4Cl、ZnCl2 淀粉糊淀粉糊 44 MnO2 5炭棒正极炭棒正极锌锰电池示意图锌锰电池示意图

20、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。化学电源简介化学电源简介正极反应正极反应 2 NH4 2e 2 NH3 H2 生成的氢气要除掉生成的氢气要除掉 H2 2 MnO2 Mn2O3 H2O或者将整个正极反应写成或者将整个正极反应写成 2 NH4 2 MnO2 2e 2 NH3 Mn2O3 H2O负极反应负极反应 Zn Zn2 2 e 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1Dong Sun*,Zh

21、ang Huajie.Electrochemical determination of 2-chlorophenol using an acetylene black film modified glassy carbon electrode.Water Research,40(2006)3069-3074.（SCI收录，影响因子收录，影响因子3.019）2Dong Sun*,Xiafeng Xie,Yuepiao Cai,Huajie Zhang,Kangbing Wu.Voltammetric determination of Cd2+based on the bifunctionalit

22、y of single-walled carbon nanotubesNafion film.Analytica Chimica Acta,581(2007)27-31.（SCI收录，影响因子收录，影响因子2.76）3Dong Sun,Huajie Zhang*.Voltammetric determination of 6-benzylaminopurine(6-BAP)using an acetylene black-dihexadecyl hydrogen phosphate composite film coated glassy carbon electrode.Analytica

23、Chimica Acta,557(2006)64-69.（SCI收录，影响因子收录，影响因子2.76）4Dong Sun*,Huajie Zhang.Electrochemical determination of acetaminophen using a glassy carbon electrode coated with single-wall carbon nanotube-dicetyl phosphate film.Microchimica Acta,158(2007)131-136.（SCI收录，收录，影响因子影响因子1.159）5Dong Sun,Hong Wang,Kang

24、bing Wu*.Electrochemical determination of 10-hydroxycamptothecin using a multi-wall carbon nanotube-modified electrode.Microchimica Acta,152(2006)255-260.（SCI收录，影响因子收录，影响因子1.159）6.Dong Sun,Chidan Wan,Gang Li，Kangbing Wu*.Electrochemical determination of Pb2+using MMT-Ca(montmorillonitealcium)modifie

25、d carbon paste electrode.Microchimica Acta 158(2007),255260.（SCI收录，收录，影响因子影响因子1.159）7.Dong Sun*,Zhongmin Sun.Electrochemical determination of Pb2+using a carbon nanotube/Nafion composite film-modified electrode.J Appl Electrochem In press （SCI收录，影响因子收录，影响因子1.282）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开

26、式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。四、电极电势的产生四、电极电势的产生Zn片片两个电极的电势差是如何形成的呢？两个电极的电势差是如何形成的呢？在在Cu-Zn原电池中原电池中电子电子Cu片片电势低电势低电势高电势高从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。M(s)溶解溶解Mn+(aq)沉积沉积 溶解的溶解的倾向倾向金属的本性金属的本性与温度有关与温度有关 沉积的沉积的倾向倾向金属的本性金属的本性金属离子的浓度金属离子的浓度与温度有关与温度有关-ne从使用情况来看，闭胸式的

27、使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。双电层双电层 溶解溶解 沉积沉积 带负电荷带负电荷双电层间的电势双电层间的电势差，称为差，称为电极电电极电势势，（用，（用“”表表示，单位示，单位“V”）沉积沉积 溶解溶解 带正电荷带正电荷 的大小是由溶解与沉积两种倾向的大小是由溶解与沉积两种倾向的相对大小所决定的。的相对大小所决定的。为负为负 为正为正从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。金属越活泼金属越活泼 越小越小可以用可以用

28、 值来衡量金属单质的值来衡量金属单质的还原能力还原能力、金属离子、金属离子氧化能力氧化能力。金属越易失去电子金属越易失去电子金属越不活泼金属越不活泼 越大越大金属离子越易得到电子金属离子越易得到电子从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。金属金属Red金属离子金属离子Ox还原型物质还原能力越强，还原型物质还原能力越强，愈小。愈小。氧化型物质氧化能力越强，氧化型物质氧化能力越强，愈大。愈大。金属易失去电子金属易失去电子Red还原能力强金属离子易得到电子金属离子易得到电子Ox氧化能力强 小小 大大可以

29、用可以用 值来衡量值来衡量还原型物质还原能力还原型物质还原能力、氧化型物质氧化能力氧化型物质氧化能力。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。在在Cu-Zn原电池中原电池中 （Zn2+/Zn)小小 Zn2+2e-Zn （Cu2+/Cu)大大 Cu2+2e-Cu两个电极的电极电势之差称为该原电池的电动势，符两个电极的电极电势之差称为该原电池的电动势，符号为号为“E”：=(+)-(-)活泼活泼不活泼不活泼Zn片片电子电子Cu片片电势低电势低电势高电势高从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之

30、中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。五、标准电极电势五、标准电极电势电极的本性电极的本性离子的浓度离子的浓度温度温度一定一定 的大小的大小取决于取决于离子的浓度定为离子的浓度定为1molL-1气体的压强为气体的压强为100KPa 的绝对值无法测定的绝对值无法测定只能测定其相对值只能测定其相对值标准氢电极（标准氢电极（standard hydrogen electrode)SHE温度定为温度定为298KRed 还原能力还原能力、Ox氧化能力氧化能力标准电极标准电极其电极电势为标准电极电势其电极电势为标准电极电势(Ox/Red)(Ox/Red)O

31、x/Red物质物质的性质的性质从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1、标准氢电极（、标准氢电极（standard hydrogen electrode)SHE H0.0000V2H+2e-H2Pt,H2(100kPa)|H+(1molL-1)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2、标准电极电势、标准电极电势(Ox/Red):SHE|待测电极待测电极用实验方法测得这个原电池的电动势数值用实验方法

32、测得这个原电池的电动势数值例如例如Zn2+/Zn标准电极电势的测定标准电极电势的测定:(-)Zn|Zn2+(1molL-1)|H+(1molL-1)|H2(100kPa),Pt(+)就是该电极的标准电极电势。就是该电极的标准电极电势。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。298K时测得标准电动势时测得标准电动势E=0.763V.据据 E=(+)-(-)=(H+/H2)-(Zn2+/Zn)(H+/H2)=0.000V (Zn2+/Zn)=-0.763V从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾

33、构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。把各种电极的标准电极电势按照由低到高、由上到下把各种电极的标准电极电势按照由低到高、由上到下的顺序排列，就得到标准电极电势表。的顺序排列，就得到标准电极电势表。C l22+3Zn+2e-Zn-0.7628-0.44020.00000.3370.5350.7701.0851.3583Fe2+2e-+Fe+2e-2+H2+2e-+H2NiNi-0.23+2e-2+C uC u+2e-I2I-2Fe2+2e-FeB r2(l)B r-+2e-2+2e-2 C l-氧化型氧化型还原型还原型+ne-/V22六、标

34、六、标准电极电势表准电极电势表从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。B、与电极反应物质的量无关。与电极反应物质的量无关。Cu2+2e-Cu=0.337VCu2+e-Cu=0.337V、的正负号不因电极反应的写法而改变。的正负号不因电极反应的写法而改变。Cu2+2e-Cu=0.337VCu-2e-Cu2+=0.337VC、酸酸表表（H+=1molL-1)和和碱碱表表（OH-=1molL-1)，A、B。什么时候查、或？有几条规律可循：。什么时候查、或？有几条规律可循：从使用情况来看，闭胸式的使用比较

35、广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（1）H+无论在反应物或产物中出现皆查酸表：无论在反应物或产物中出现皆查酸表：（2）OH-无论在反应物或产物中出现皆查碱表：无论在反应物或产物中出现皆查碱表：（3）没有）没有H+或或OH-出现时，可以从存在状态来考虑。出现时，可以从存在状态来考虑。如如Fe3+e-Fe2+，Fe3+只只能能在在酸酸性性溶溶液液中中存存在在，故故在在酸酸表中查此电对的电势。表中查此电对的电势。D、该该表表为为298K时时的的标标准准电电极极电电势势。温温度度变变化化不不大大时也可参照此表。时也可参照此表。E、

36、应用此表可应用此表可判断氧化剂和还原剂的判断氧化剂和还原剂的相对强弱。相对强弱。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。七、电极电势与吉布斯自由能变的关系七、电极电势与吉布斯自由能变的关系从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第三节第三节 影响电极电势的因素影响电极电势的因素从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在

37、此不再说明。对于任一电极反应：对于任一电极反应：aOX+ne=cRed当当T=298K时，电极电势能斯特方程为：时，电极电势能斯特方程为：一、能斯特方程一、能斯特方程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例如对于例如对于MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O 例如对于例如对于2H2O+2e-=H2(g,PH2)+2OH-从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例题例题:计算计算Zn2+/Zn电对

38、在电对在Zn2+=1.0mmolL-1时的时的电极电势电极电势已知已知 (Zn2+/Zn)=-0.763V.解解:=+(0.0592/2)lgZn2+(1)浓度的影响浓度的影响:二、影响电极电势的因素及有关计算二、影响电极电势的因素及有关计算电极反应中电极反应中,若氧化型浓度降低若氧化型浓度降低,则还原型的还则还原型的还原能力将会增强原能力将会增强.=-0.763+(0.0592/2)lg(1.010-3)=-0.852VZn2+2e-Zn=-0.763V从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。（

39、2）酸度对电极电势影响）酸度对电极电势影响已知已知:MnO2+4H+2e-Mn2+2H2O=1.228V由上可看出，当溶液酸度改变时电极电势会发生由上可看出，当溶液酸度改变时电极电势会发生比较显著的改变。比较显著的改变。例如对于例如对于2H2O+2e-=H2+2OH-从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。例题例题:已知已知:Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O的的 =+1.33V,若若 H+=10.0 molL-1,其它离子浓度均其它离子浓度均为为1.00 molL-1,请求其电极

40、电势请求其电极电势.解解:从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。沉淀的生成也会使电极电势发生改变。沉淀的生成也会使电极电势发生改变。（3）沉淀的生成对电极电势的影响）沉淀的生成对电极电势的影响Ag+e-Ag =0.7996V 加入加入NaCl溶液，便产生溶液，便产生AgCl沉淀沉淀Ag+Cl-AgClAg+的浓度的浓度Cl-=1molL-1)(2227.0Alg10.0592)(VgAgAg=+=+=+0.0592lgAg+从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞

41、开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。实际上，在实际上，在Ag+溶液中加入溶液中加入Cl-，原来氧化还原电对中的，原来氧化还原电对中的Ag+已已转化为转化为AgCl沉淀了，并组成了一个新电对沉淀了，并组成了一个新电对AgCl/Ag，电极反应为：电极反应为：AgCl+e-Ag+Cl-=?=?(AgCl/Ag)=(Ag+/Ag)=0.2227V =(Ag+/Ag)(Ag+/Ag)+0.0592lgKSP Ksp变小变小 变小变小 AgCl e Ag Cl AgCl 1.771010 0.222 AgBr e Ag Br AgBr 5.351013 0.071 AgI e

42、 Ag I AgI 8.521017 0.152从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。电极电势和电池电动势的应用电极电势和电池电动势的应用APPLICATION OF ELECTRODE&PRIMARY CELL POTENTIAL第三节第三节 电极电势和电池电动势的应用电极电势和电池电动势的应用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。小小，Red还原能力强还原能力强。大大，Ox氧化能力强氧化能力强

43、。例例:将下列氧化剂、还原剂按将下列氧化剂、还原剂按照由强到弱分别排列成序。照由强到弱分别排列成序。Fe2+Ni Cl2 I-Fe3+H2 Cl-氧化剂由强到弱分别氧化剂由强到弱分别:Cl2Fe3+Fe2+还原剂由强到弱分别还原剂由强到弱分别:Ni H2 I-Fe2+Cl-一、判断氧化剂、还原剂的相对强弱一、判断氧化剂、还原剂的相对强弱从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1、对角线方向相互反应原则对角线方向相互反应原则 Ox 1+Red2 Red1+Ox2 强强 弱弱 强强 弱弱 例例:试解释

44、在标准状态下，三试解释在标准状态下，三氯化铁溶液为什么可以溶解铜氯化铁溶液为什么可以溶解铜板板?解：解：Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Cu2+2e-Cu=0.337VFe3+e-Fe2+=0.770V二、判断氧化还原反应进行的方向二、判断氧化还原反应进行的方向从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2、用电动势判断氧化还原反应进行的方向、用电动势判断氧化还原反应进行的方向标态下：标态下：若若E 0若若E 0若若E 0 _=0.535V反应正向进行。反应正向进行。氧化剂电对还原剂电对E=氧化剂电对-

45、还原剂电对从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。若在非标准态时若在非标准态时:反应逆向进行。反应逆向进行。CFe3+=0.001molL-1,CI-=0.001molL-1,CFe2+=1molL-1 2Fe3+2I-=2Fe2+I2E=氧化剂电对-还原剂电对从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、判断氧化还原反应的程度三、判断氧化还原反应的程度反应的程度可用平衡常数反应的程度可用平衡常数K 的

46、大小来衡量的大小来衡量=0592.0(）还原剂电对氧化剂电对jj-n对于任一反应：对于任一反应：aA+bB=dD+eE从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。lgK =1 (Ag+/Ag)-(Fe3+/Fe2+)/0.0592例题例题:计算反应计算反应:Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，298K时的时的K;反反应开始时应开始时,若若Ag+=1.0 molL-1,Fe2+=0.10 molL-1,达平达平衡时衡时,Fe3+浓度为多少浓度为多少?已知已知 (Ag+/Ag)=0.7996 V,(Fe3+/

47、Fe2+)=0.771V。解解:0592.0(lg）还原剂电对氧化剂电对jj-=nKAg+Fe2+=Ag+Fe3+10+2+3氧化剂电对还原剂电对=0.483=1(0.7996-0.771)/0.0592K =3.04 n=1从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1.0 0.10 01.0-xx0.10-xK =Fe3+Ag+Fe2+=x(1.0-x)(0.10-x)=3.04解得解得:Fe3+=x=0.074 molL-1 Ag+Fe2+=Ag +Fe3+初始浓度初始浓度平衡浓度平衡浓度从使用

48、情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。四、电势法测定溶液的四、电势法测定溶液的pH玻璃电极（glass electrode)膜电极PH计从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。玻璃电极一般为一般为0.1molL-1AgCl电极电极作内参比电极作内参比电极水化层水化层离子交换速度与扩散速度离子交换速度与扩散速度不同，因而产生电势差。不同，因而产生电势差。膜电势膜电势指示电极指示电极从使用情况来看，闭胸式的使

49、用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。(-)(-)玻璃电极玻璃电极|待测溶液待测溶液|饱和甘汞电极饱和甘汞电极(+)(+)(-)(-)玻璃电极玻璃电极|标准缓冲溶液标准缓冲溶液|饱和甘汞电极饱和甘汞电极(+)(+)(-)(-)玻璃电极玻璃电极|待测溶液待测溶液|饱和甘汞电极饱和甘汞电极(+)(+)定位定位Ex-Es=0.0592(PHx-PHs)参比电极参比电极从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。7.5 元素电势图元素电

50、势图一、元素电势图一、元素电势图(electric potential diagram of elements)一种元素一种元素在酸性介质中在酸性介质中:+1.49 +1.59 +1.087BrO3-HBrO Br2 Br-A/V:+1.52+1.33例如例如:溴的元素电势图溴的元素电势图:多种氧化数多种氧化数按氧化数从高到低排列按氧化数从高到低排列标准电极电势标准电极电势+5+10-1从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。+0.52 +0.54 +0.45 +1.09BrO3-BrO-Br2