第7章 氧化还原反应和电极电势.pptVIP

应用 由元素电势图得： 由上式得： 计算未知电对的标准电极电势 【例】已知Mn元素在碱性溶液中的电势图　 试计算 电对MnO4-/MnO2在碱性溶液中的标准电极电势为： 解 若 ，B将发生歧化反应 若 ，发生逆歧化反应 2Cu+ = Cu2+ + Cu 例如 Cu2+ Cu+ Cu +0.522 +0.158 –0.037 例如 Fe3+ Fe2+ Fe +0.771 –0.447 判断歧化反应能否发生 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 当P(H2)=100kPa时，氢电极电极电势为： 一、指示电极 玻璃电极的电极电势与待测溶液pH、温度有关： 第五节 直接电势法测定溶液的pH Hg, Hg2Cl2(s) | KCl(aq)　 二、参比电极 甘汞电极 25℃时，饱和甘汞电极的电极电势为0.2415V。 Nernst方程式 其电极电势是测定原电池的电动势和计算指示电极的电极电势的基准。 银-氯化银电极 银–氯化银电极是在银丝上镀一层AgCl，浸在一定浓度的KCl溶液中构成。 Nernst方程式 Ag,AgCl(s)|KCl(aq) 用直接电势法测定溶液的pH 时，以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入待测溶液中组成如下原电池。 此原电池的电动势为： 三、溶液pH的测定 (–)玻璃电极｜待测溶液｜饱和甘汞电极(＋) 将指示电极和参比电极分别插入pH已知的标准 缓冲溶液(S)、pH未知待测溶液(X)中，分别测定标准 缓冲溶液和待测溶液组成的原电池的电动势ES和EX。 直接比较法 以上两式 相减可得 当Ｔ=298.15K时， 上式可以改写为 298.15Ｋ时待测溶液的pH为： 【例】298.15K时，将玻璃电极和饱和甘汞电极插入 pH =3.75的标准缓冲溶液中组成原电池，测得原电池电动势为 0.0954V。再将玻璃电极和饱和甘汞电极插入待测溶液中组成原电池，测得原电池电动势为 0.240V，试求待测溶液的pH。 解 干电池 2MnO2+2NH4+ + 2e-= Mn2O3+2NH3+H2O 负极(锌筒) Zn–2e- = Zn2+ 正极(石墨) 优点：高能、质轻、电压高、工作效率高和储存时间长。 锂电池 充电时： LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi + xe- 放电时：Li1-xFePO4 + xLi + xe- → LiFePO4 正极材料 LiCoO2 LiMn2O4 LiFePO4 平均输出电压 3.7 V 3.7 V 3.2 V 充电时：xLi + xe- + 6C → LixC6 放电时：LixC6 → xLi + xe- + 6C 负极材料 正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 负极：2H2 - 4e- = 4H+ 总反应：2H2+O2 = 2H2O 新型电池—氢氧燃料电池(碱性电解质) 优点：能量转化率高、不污染环境。 氢氧燃料电池 作业 2、3、5、 8、9、10 、11、14、15、16、17题 所有同学写明班级、学号、姓名。 每小班学号21至25号共5位同学抄写 题目、一定抄写整洁。 总结公式。 预习第八章。 * * * * * H3O+ + H2O ? H3O+ + H2O K = 1 * * * * * * * * * * * 标准电极电势的测量 实际应用中，标准氢电极常用参比电极代替，如甘汞电极和氯化银电极。 or (-)标准氢电极 待测电极(+) (–)参比电极 待测电极(+) (–)待测电极 参比电极(+) E = E+ - E- = E(待测) - E(H+/H2) E = E+ - E- = E(待测) - E(参比) E = E+ - E- = E(参比) - E(待测) (–)Zn︱Zn2+(1mol·dm-3)‖H+ (1mol.dm-3)︱H2(101325Pa)(Pt)(+) 测得：E = 0.7621 (V) (–)(Pt)H2(101325Pa) | H+ (1mol.dm-3) || Cu2+ (1mol·dm-3) | Cu(+) 测得：E = 0.3419(V)