氧化还原反应基本规律4.pptVIP

[H+] = 2.7×10-4 mol·L-1 5 元素电极电势图及其应用 许多元素具有多种不同的氧化态，为了便于比较各种氧化态的氧化还原性质，可以把它们的φ?从高氧化态到低氧化态以图解方式表示出来： φ A?/V Cu2+ 0.159 Cu+ 0.52 Cu | 0.337 | φA?表示酸性条件下的元素电势图， φB?表示碱性条件下元素电势图。 (1)比较元素各氧化态的氧化还原能力 φA?/V φ B?/V 在酸性介质中，MnO4-， MnO42- ，MnO2，Mn3+，都是较强的氧化剂。 MnO42-的φ?值最大，是最强的氧化剂，Mn的φ?值最小，是最强的还原剂。 (2) 判断元素某氧化态能否发生歧化反应 A φ左? B φ右? C φ右? ＞ φ左? 氧化态B会发生岐化反应 B → A + C φ右? ＜ φ左? 则会发生反岐化反应 A + C → B 在酸性介质中， MnO42- 会发生岐化反应 3 MnO42- + 4H+ = 2 MnO4- + MnO2 + 2H2O 所以在元素电势图中，如φ右? ? φ左?，处于中间氧化值物质可发生歧化反应。 (3) 计算电对的未知标准电极电势 z1 , φ 1? z2 , φ 2? z3 , φ 3? A ———B———C———D | φ ? | Z φ ? = z1 φ 1? + z2 φ 2? + z3 φ 3? 例5-17(p.119)：已知 φA?/V ClO4- 1.23 ClO3- 1.21 HClO2 1.64 HClO 1.63 Cl2 1.36 Cl- 求(1)电对ClO3- /HClO和 ClO3- /Cl2的φ ? 。 (2)那些氧化态能发生岐化？ 解：(1) ClO4- 1.23 ClO3- 1.21 HClO2 1.64 HClO 1.63 Cl2 1.36 Cl- | 1.43 | 1.475 (2)能发生岐化反应的有ClO3- ，HClO2 ，HClO z 为电极反应式中转移的电子数 a (还原态) 、a (氧化态) ，分别代表还原态和氧化态物质的活度； 当温度为298 K时，将各常数值代入后得： 稀溶液：a = c / c?；气体：a = p / p?； 固体或纯液体物质：a =1，能斯特公式中不必列入。 活度的方次等于该物质在电极反应中的化学计量数。 例5-5(p.108)：列出下列电极反应在298K时的电极电势计算式。 (1) I2 (s) + 2e- 2I- φθ= 0.535V (2) Cr2O72- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ + 7H2O φ θ= 1.33V (3) PbCl2(s) + 2e- Pb (s) + 2Cl- φθ= －0.268V (4) O2(g) + 4H+ + 4e- 2H2O φ θ= 1.229V 有H+或OH-离子参加的反应，其浓度应列在能斯特方程式中。 在稀溶液中有水参加的反应，其浓度不列出。 例5-6(p.108)：已知电极反应 NO3- + 4H+ +3e- NO + 2H2O φθ(NO