湖南大学《高等无机化学》课件-第二章2.无机化学常用性质图.pdfVIP

高等无机化学

HunanUniversity@AdvancedInorganicChemistry

第二章

2.无机化学常用性质图

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内容目录

一、元素电势图及其应用

二、自由能－温度图

三、溶解度－pH图

四、自由能－氧化数图*

五、电势－pH图

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一、元素电势图及其应用

一种元素的不同氧化数物种按照其氧化数由低到高从左到右

的顺序排成图式，并在两种氧化数物种之间标出相应的标准电极

电势值。这种表示一种元素各种氧化数之间标准电极电势的图式

称为元素电势图，又称拉蒂默图(Latimer)。

如碘在酸性溶液中的电势图为：

＋1.19

＋1.644＋1.13＋1.45＋0.54

HIOIO3HIOII

562

＋0.99

在一般的教材或参考书中只介绍两个应用。

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(1)判断元素各种氧化数的相对稳定性(判断是否能发生岐化)

对某一元素，其不同氧化数的稳定性主要取决于相邻电对的

标准电极电势值。若相邻电对的φ值符合φφ，则处于中间θθθ

右左

的个体必定是不稳定态，可发生歧化反应，其产物是两相邻的

物质。如Cu2＋＋0.153Cu＋＋0.521Cu中，Cu＋可发生歧化反应生成

Cu2＋和Cu。

这是很明显的,如将两相邻电对组成电池,则中间物种到右边

物种的电对的还原半反应为电池正极反应，而到左边物种的反应

则为负极反应。电池的电动势为E＝φ－φ，若φφ，E0，θθθθθθ

右左右左

表示电池反应可自发进行，即中间物种可发生歧化反应。

若相反，φφ，则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反θθ

左右

应，两头的个体是反应物，产物是中间的那个个体。如根据

3＋＋0.7712＋－0.440

FeFeFe，可以得出结论，在水溶液中

Fe3＋和Fe可发生反应生成Fe2＋。