氧化還原反應(yīng)與電極電位PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1氧化還原反應(yīng)與電極電位氧化還原反應(yīng)與電極電位第1頁(yè)/共40頁(yè)第2頁(yè)/共40頁(yè)第3頁(yè)/共40頁(yè)第4頁(yè)/共40頁(yè)劑，劑，如如CuCu2+2+。第5頁(yè)/共40頁(yè)第6頁(yè)/共40頁(yè)第7頁(yè)/共40頁(yè)MnOMnO4 4- -+8H+8H+ +5e=Mn+5e=Mn2+2+4H+4H2 2O O MnOMnO4 4- -/Mn/Mn2+2+MnOMnO4 4- -+2H+2H2 2O+3e=MnOO+3e=MnO2 2+4OH+4OH- -MnOMnO4 4- -/MnO/MnO2 2第8頁(yè)/共40頁(yè)第9頁(yè)/共40頁(yè)半電池 Zn2+/Zn半電池 Cu2+/Cu電極板 電極板 鹽橋第10頁(yè)/共40頁(yè)re

2、action)reaction)。Zn + Cu2+ Cu + Zn2+第11頁(yè)/共40頁(yè)(-) Zn | Zn2+ (c1) | Cu2+ (c2) | Cu (+)第12頁(yè)/共40頁(yè)M (s)Mn+ (aq) + ne-溶解析出第13頁(yè)/共40頁(yè)2H+(aq) + 2e- H2(g)p(H2)=100kPac(H+)=1 molL-1第14頁(yè)/共40頁(yè))/CuCu( V00000. 0)/CuCu( )/CuCu(22SHE2E銅電極電極電位的測(cè)定第15頁(yè)/共40頁(yè)2 2 + e + e- -2 2 0.7618V0.7618V第16頁(yè)/共40頁(yè)半反應(yīng) q q/VNa+e- Na-2.71

3、Zn2+2e- Zn-0.761 8Pb2+2e- Pb-0.126 22H+2e- H20.000 00Cu2+2e- Cu0.341 9O2+2H+2e- H2O20.695Cl2+ 2e- 2Cl-1.358 27MnO4-+8H+5e- Mn2+4H2O1.507氧化劑的氧化能力增強(qiáng)氧化劑的氧化能力增強(qiáng) 還原劑的還原能力增強(qiáng)還原劑的還原能力增強(qiáng) 第17頁(yè)/共40頁(yè)第18頁(yè)/共40頁(yè)vvv771.036.151.1)FeFe()Cl(Cl)MnMnO(23224例：在酸性介質(zhì)中，比較下列電對(duì)的氧化例：在酸性介質(zhì)中，比較下列電對(duì)的氧化還原能力：還原能力：第19頁(yè)/共40頁(yè)第20頁(yè)/共40頁(yè)

4、v氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向：氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向：v 大的氧化型物質(zhì)大的氧化型物質(zhì)+ + 小的還原型物質(zhì)小的還原型物質(zhì) 小的氧化型物質(zhì)小的氧化型物質(zhì)+ + 大的還原型物質(zhì)大的還原型物質(zhì)第21頁(yè)/共40頁(yè)第22頁(yè)/共40頁(yè) G G nEFnEF 當(dāng)電池中所有物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，當(dāng)電池中所有物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，電池的電動(dòng)勢(shì)就是標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)電池的電動(dòng)勢(shì)就是標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E E， 即即: : GGnEnEF F (F=96485C.mol-1, Faraday Constant)第23頁(yè)/共40頁(yè)1 1計(jì)算原電池的電動(dòng)勢(shì)計(jì)算原電池的電動(dòng)勢(shì)E E或或r rG Gm m例：試計(jì)算下列電池的例：試計(jì)算下列電池的E

5、 E和和r rG Gm m： ( ()Zn(s)|ZnSO)Zn(s)|ZnSO4 4(1mol(1molL L-1-1) ) | CuSO | CuSO4 4(1mol(1molL L-1-1)|Cu(s) ()|Cu(s) () )第24頁(yè)/共40頁(yè) 定溫定壓時(shí)：定溫定壓時(shí)：0mrG，0E0mrG0mrG，0E，0E即即即即即即正反應(yīng)自發(fā)正反應(yīng)自發(fā)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)逆反應(yīng)自發(fā)逆反應(yīng)自發(fā) 第25頁(yè)/共40頁(yè)第26頁(yè)/共40頁(yè)第27頁(yè)/共40頁(yè)lnKRTGmr 298K時(shí)時(shí)R RT TF Fl ln nE En nK K0 0. .0 05 59 92 2n nl lg gE EK KFnEGm

6、r第28頁(yè)/共40頁(yè)第29頁(yè)/共40頁(yè)第30頁(yè)/共40頁(yè)nFQRTEElno四、電極電位的四、電極電位的NernstNernst方程式及影響方程式及影響電極電勢(shì)的因素電極電勢(shì)的因素第31頁(yè)/共40頁(yè)qpccnFRTRedOxOx/RedOx/Redln)Red()Ox(lg0592. 0baccnq298K時(shí)時(shí)第32頁(yè)/共40頁(yè) 1) 1) 電極反應(yīng)中固體電極反應(yīng)中固體. .純液體純液體. .不寫入公式。不寫入公式。 2) 2) 對(duì)氣體，以相對(duì)壓力代入公式。對(duì)氣體，以相對(duì)壓力代入公式。 3) 3) 除氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)外，參加電極反除氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)外，參加電極反應(yīng)的其它物質(zhì)（如應(yīng)的其它物質(zhì)

7、（如H H+ +、 OHOH- -）濃度也應(yīng)寫入。）濃度也應(yīng)寫入。 應(yīng)用應(yīng)用Nernst公式時(shí)應(yīng)注意：公式時(shí)應(yīng)注意：第33頁(yè)/共40頁(yè)MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O當(dāng)當(dāng)H H+ +, OH, OH 出現(xiàn)在出現(xiàn)在 氧化型氧化型時(shí)，時(shí)，H H+ +, OH, OH 寫在寫在方程分子項(xiàng)中方程分子項(xiàng)中， H H+ +, OH, OH 出現(xiàn)在還原方時(shí)，出現(xiàn)在還原方時(shí)，H H+ +, OH , OH 寫在方程中分母項(xiàng)中。寫在方程中分母項(xiàng)中。第34頁(yè)/共40頁(yè)第35頁(yè)/共40頁(yè) 利用利用NernstNernst方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的電極電位方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的電極電位 利用利用NernstNernst方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的原電池的方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的原電池的電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 第36頁(yè)/共40頁(yè)0.40V/OHO2 /OHO2 第37頁(yè)/共40頁(yè)例例. 計(jì)算計(jì)算298K時(shí)，電對(duì)時(shí)，電對(duì)Cr2O72-/Cr3+在在1.0 mol . L-1HCl溶液和溶液和中性溶液中的電極電勢(shì)。中性溶液中的電極電勢(shì)。(假設(shè)除假設(shè)除H+以外，其它的離子濃度均為以外，其它的離子濃度均為1molL-1)V232. 1/CrOCr3272已知2. 2. 電極電勢(shì)的影響因素電