電化學(xué)第三講

1、平衡體系的電化學(xué)（二）第三講電極電位的計(jì)算和測(cè)量（二）1.標(biāo)準(zhǔn)電極電位（Standard Electrode Potential）電極電位的定義： 使待測(cè)電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組合成原電池 標(biāo)準(zhǔn)氫電極| 待測(cè)電極 規(guī)定該原電池的電動(dòng)勢(shì)就是待測(cè)電極的電極電勢(shì)，并表示為 （待測(cè)電位）當(dāng)待測(cè)電極中參加反應(yīng)的各物質(zhì)均處于各自的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，待測(cè)電極的電極電位稱為標(biāo)準(zhǔn)電極電位，表示為 意義：電極反應(yīng)中各種物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) （ c為1molL；P為100KPa；液體或固體都是純凈的物質(zhì)。） 是一個(gè)非常重要的物理量，它將物質(zhì)在水溶液中的氧化還原能力定量化。 高，說(shuō)明電對(duì)中氧化型物質(zhì)在標(biāo)態(tài)下氧化能力強(qiáng)，還原型物質(zhì)還

2、原能力弱； 低，說(shuō)明電對(duì)中氧化型物質(zhì)在標(biāo)態(tài)下氧化能力弱，還原型物質(zhì)還原能力強(qiáng)?！緫?yīng)用 注意事項(xiàng)】 （1）由于介質(zhì)酸堿性影響 值， 表分酸表與堿表。 （2） 大小反映物質(zhì)得失電子的能力，強(qiáng)度性質(zhì)，與電極反應(yīng)寫(xiě)法無(wú)關(guān)。Ag + e- = Ag ； 2Ag + 2e- = 2Ag；Ag = Ag + e- 均為 Ag /Ag = 0.779V（3） 不適用于非水溶液體系。標(biāo)準(zhǔn)電極電位：在電極反應(yīng)條件下，對(duì)某物質(zhì)氧化型得電子或還原型失電子能力的量度電對(duì)的電極電位數(shù)值越正，該電對(duì)中氧化型 的氧化能力(得電子傾向)越大，2.標(biāo)準(zhǔn)電極電位表電對(duì)的電極電位數(shù)值越負(fù)，還原型還原能力越強(qiáng)要求：根據(jù)電對(duì)的電極電位，

3、判斷金屬或離子相對(duì)氧化（還原）能力的強(qiáng)弱 是強(qiáng)度物理量 無(wú)加和性質(zhì)Cu2+ + 2e = Cu 2Cu2+ + 4e = 2Cu標(biāo)準(zhǔn)電極電位表金屬的活動(dòng)性是反映金屬在水溶液里形成水合離子傾向的大小，也就是反映金屬在水溶液里起氧化反應(yīng)的難易，它是以金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為依據(jù)的。從能量角度來(lái)看，金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)除了與金屬元素原子的電離能有關(guān)外，同時(shí)還與金屬的升華能(固態(tài)單質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)原子時(shí)所需的能量)、水合能(金屬陽(yáng)離子與水化合時(shí)所放出的能量)等多種因素有關(guān)。 金屬活潑性通常用金屬元素原子的最外層電子的電離能(氣態(tài)原子失去電子成為氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所需要的能量)大小來(lái)衡量。 Question1.高錳酸鉀溶

4、液在什么條件下能氧化Br-？2.鹵素單質(zhì)與酸性Fe2+溶液反應(yīng)的產(chǎn)物分別是什么？3. 硫酸亞鐵溶液在空氣中穩(wěn)定嗎？例題： 已知 Fe3+ e = Fe2+ = 0.77V Cu2+ 2e = Cu = 0.34V Fe2+ e = Fe = 0.44V Al3+ 3e = Al = 1.66V則最強(qiáng)的還原劑是： A. Al3+； B. Fe； C. Cu； D. Al.二、能斯特公式應(yīng)用：用來(lái)計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的電極電位。反映：電極電位與反應(yīng)溫度，反應(yīng)物的濃度或分壓的定量關(guān)系。電極反應(yīng)： a Ox + n e- = a Red能斯特公式： 一般是常溫298K時(shí)： 【使用公式注意事項(xiàng)】 （1）氣體，應(yīng)以相對(duì)分壓代入濃度項(xiàng) P/P （2）純固體、純液體，不列出即作1； （3）公式中Ox、Red（廣義的氧化型、還原型物質(zhì)）包括參加了反應(yīng)但氧化數(shù)未變化的物質(zhì)，即所有參加電極反應(yīng)的物質(zhì)?！纠?98K NO3（aq）4H（aq）3e=NO（g）2H2O(l）EX：應(yīng)用能斯特方程寫(xiě)出下面電極的電極電位表示式：1. MnO24H2eMn22H2O2.ClO3 + 6H+ + 5e = 1/2 Cl2 + 3H23.MnO4 + 8H+ + 5e =