6.3.3标准电极电势标准电极电势参加电极反应的所有物质都处于标准态时的电势符号:E9标准态:参加电极反应的物质中,有关离子浓度为1molL-1,有关气体分压为100kPa,液体和固体都是纯物质。温度未指定,通常为298.15K。E(Zn?+/Zn)是指电极反应:Zn(s) <← 2e- + Zn 2+(aq)Zn为纯金属晶体,c(Zn2+)=1molL-1的时的电极电势
标准态:参加电极反应的物质中,有关离子浓度为 1molL−1,有关气体分压为100kPa,液体和固体都是 纯物质。温度未指定,通常为298.15K。 1、标准电极电势 参加电极反应的所有物质都处于标准态时的电势 符号:Eθ Eθ (Zn2+/Zn)是指电极反应: Zn(s) 2e Zn (aq) − 2+ + Zn为纯金属晶体,c(Zn2+)=1molL−1的时的电极电势 6.3.3 标准电极电势
标准氢电极半电池标准氢电极符号:Pt I H,(100kPa) 1 H+(1mol-L- 1电极反应为:2H+(1mol·L-1) + 2e-= H2(g,100kPa)H-规定:EO(H+/H2)=0.0000V标准氢电极是参比电极H-[H*]=1mol·L-(100kPa)
标准氢电极符号: Pt∣H2 (100kPa)∣H+ (1mol·L-1 ) 标准氢电极 电极反应为: 2H+ (1mol·L−1 ) + 2e− = H2 (g,100kPa) 规定:E(H+ /H2 ) = 0.0000V 标准氢电极是参比电极 半电池
标准电极电势的测定Siteh1.76ValtneterZnNaNO3anodeFH2(8)Cathodecompartment(standardNO3hydrogenZn24岁-electrode)NO3AnodecompartmentNO3H+Zn(s)→Zn2+(aa)+2e-2H+(aa)+2e=→Ho(e)(-) Zn / ZnSO4(1mol·L-1) H+(1mol-L-I) /H(100kPa) / Pt (+)原电池电动势:E=E(H*/H2)-E°(Zn2+/Zn)=0.76V0.0000-E°(Zn2+/Zn)=0.76VE°(Zn2+/Zn) = -0.76V
标准电极电势的测定 (−) Zn∣ZnSO4 (1mol·L-1 )‖ H+ (1mol·L-1 ) ∣H2 (100kPa) ∣Pt (+) E E (H /H ) E (Zn /Zn) 0.76V θ 2 2 θ = − = + + 0.0000 E (Zn /Zn) 0.76V θ 2 − = + E (Zn /Zn) -0.76V θ 2 = + 原电池电动势:
及-参比电极甘汞电极内部电报电极反应:Hg2Cl2(s)+2e-=2Hg(D)+2CI导线铂丝聚符号:甘汞+汞甘汞电极彩孔物质Pt / Hg() / Hg2Cl2(s) / KCl(cx)甘汞电极不同CI-浓度的甘汞电极的电极电势饱和10.1c(KCl)/mol-L-1E/V+0.2412+0.2801+0.3337
甘汞电极 符号: Pt∣Hg(l)∣Hg2Cl2 (s)∣KCl(cx ) 甘汞电极 甘汞电极-参比电极 电极反应:Hg2Cl2 (s)+2e−=2Hg(l)+2Cl− 不同Cl−浓度的甘汞电极的电极电势 c(KCl)/mol·L-1 饱 和 1 0.1 E/V +0.2412 +0.2801 +0.3337
标准电极电势表反电极应EOANOx+Redne-?LiLit+最弱的-3.045e-最强的还原剂氧化剂K+K+-2.925e-氧化能力依次增强还原能力依次增强Nat+Na-2.714e-2H++2e-H20.000Cu2++2e-Cu+0.33702+4H+2H,0+1.229十4e-14H++1.33Cr20,2-+6e2Cr3++ 7H,0+MnO48H+ + 5e-Mn?+ + 4H,0+1.51+最强的氧F2+2HF+3.035化剂2H+ + 2e-最弱的还原剂标准电极电势越大,电对中氧化型的氧化能力越强标准电极电势越小,电对中还原型的还原能力越强
标准电极电势表 F2 + 2H 2HF 最弱的还原剂 +3.035 + + 2e− Mn +1.51 2+ MnO4 − + 8H+ + 5e− + 4H2O 2Cr +1.33 3+ Cr2O7 2− + 14H+ + 6e− + 7H2O O2 + 4H 2H2O +1.229 + + 4e− Cu Cu +0.337 2+ + 2e− 2H H2 0.000 + + 2e− Na Na −2.714 + + e− K K −2.925 + + e− Li Li 最强的还原剂 −3.045 + + e 最弱的 − 氧化剂 最强的氧 化剂 E A 电 极 反 应 /V Ox + ne − Red 氧 化 能 力 依 次 增 强 还 原 能 力 依 次 增 强 标准电极电势越大,电对中氧化型的氧化能力越强; 标准电极电势越小,电对中还原型的还原能力越强