北师大版无机化学 第11章电化学基础[北].pptVIP

11.1.1 氧化值和氧化态(氧化数)(oxidization number) 1、溶质浓度和气体分压对电极电势的影响 ● 溶质的浓度 Solution Example 11-4 11. 2. 5 能斯特方程式的应用(the application of Nurnst equation) 已知Fe3+ + e- Fe2+的标准电极电势为+0.77V，问：当[Fe3+]为[Fe2+]的十分之一，百分之一…10-5时的该半反应的电极电势是多少？ Solution Example 11-5 ● 气体的分压 大幅度改变气体压力的情况较少。 Solution Example 11-6 2、pH值改变对电极电势的影响 如果 如果保持Mn2+和MnO4-浓度不变(1mol.L-1 ) ，只改变H+的浓度，酸度的改变对电极电势的影响非常明显，下面讨论酸度的影响 pH -电势图 (potentials-the diagram of pH) 在等温等浓度的条件下，以电对的电极电势为纵坐标，溶液的pH值为横坐标，绘出的 -pH关系图.作图的依据 水的稳定区 -1.6 -1.2 -2.0 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0 -0.4 -0.8 0 2 4 6 8 10 12 14 pH φ/V d 氧化剂在水中放氧气 a H2O/H2氢线 b O2/H2O氧线 C 还原剂在水中放出氢气 考虑实际放电速度缓慢，氢线和氧线都各自推出去0.5V，得两条虚线。 可以推测出氧化剂和还原剂在水中的稳定性区域。 PH=0 1.229 PH=14 0.401 pH=0 =0V pH=7 =-0.414V pH=14 =-0.829V 35 由水的稳定区图判断 F2 和 Na 能否分别在水中稳定存在 ？ 相关的半反应和标准电极电势为 由于该电极电势与pH值无关，图上应出现斜率为零而截距分别为+2.87 和 -2.71的两条直线. 前一条直线不但高于线b，而且高于线d；后一条不但低于线a，而且低于线c. 这意味着即使考虑扩大了的稳定区，F2 和 Na 在任何酸度的水溶液中都不能稳定存在. 前者被 H2O 还原为F-，后者被 H2O 氧化为 Na+. F2 + 2e- →2F- φq = + 2.87 V Na+ + e- →Na φq = - 2.71 V Solution Example 34 ● 弱电解质的生成对电极电势的影响 Example 11-8 Solution 3、电极电势与弱酸、弱碱、难溶物、配合物的平衡常数的关系 Ag Example 11-9 ● 难溶电解质的生成对电极电势的影响 Solution 牢记 减 小 减 小 减 小 电对 Eq/v φq c(Ag)+ AgI(s)+e- Ag+I - 　-0.152 AgBr(s)+e- Ag+Br - 　 　+0.071 AgCl(s)+e- Ag+Cl - 　　+0.221 Ag++e- Ag 　　+0.799 由上例可以看出，沉淀的生成对电极电势的影响是很大的！ 氧化型形成沉淀 ，φq↓，还原型形成沉淀 ，φq↑， 氧化型和还原型都形成沉淀，看二者 sp 的相对大小. Kq Cu 氨水 ● 配合物的生成对电极电势的影响 Cu2+ Example Solution Example Solution 氧化型形成配合物， ↓ ,还原型形成配合物， ↑ ,氧化型和还原型都形成配合物，看 两者 　 的相对大小. 4、 电极电势与氧化还原的方向的逆转 某些氧化还原反应的电极电势相差不大，当改变氧化剂和还原剂的浓度时，会使反应的方向逆转。 5、 浓差电池——由于浓度差异造成的电池。 例如： AsO43- + 2I- + 2H+ = AsO33- + I2 + H2O 酸性溶液向右进行，碱性溶液向左进行 例如：Fe3+ + e- 　　Fe2+ 　可组成浓差电池　　 补充： 电极电势的应用（application of electrode potentials） (1) 确定金属的活动性顺序 (2) 计算原电池的电