山东理工大享HZ1Z2△@3(Z. + ZSHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGY0.0593(z, + z,) × 0.059Ap"VZ,Z2@°≥ 0.059×6 = 0.35V若 z1=Z2=z=10.059×12Ap"= 0.18V若 Z1=Z2=Z=24若 z1=1, z2=2, Z-20.059×9A= 0.27VAg>2或z1=2, Z2=1, Z-2根据氧化还原电对的电势差快速方便地判断反应进行程度26
26 0.059 ' lg ' 1 2 = z z K 3(z + z ) ≥ 1 2 1 2 θ' 1 2 z z 3(z + z )×0.059 Δφ ≥ 若 z1=z2=z=1 0.059 6 0.35V 0 = 若 z1=z2=z=2 0.18V 4 0 0.059 12 = 若 z1=1,z2=2,z=2 0.27V 2 0 0.059 9 = 或z1=2,z2=1,z=2 根据氧化还原电对的电势差快速方便地判断反应进行程度 26
山东理工大客7.1.5影响氧化还原反应速率的因素SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY= 1.23VDO, +4H++4e = 2H,0Sn4+ + 2e = Sn2+@°= 0.154V1理论上,O, +2Sn2++4H+=2Sn4++2H,0Ap°z(1.23-0.154)x472.9IgK:0.0590.059实际上,二价锡能稳定存在于水溶液中,两者反应速率太慢,可以认为反应没有发生。27
27 O2 + 4H + 4e = 2H2O + =1.23V + + + = 4 2 Sn 2e Sn = 0.154V 理论上, O Sn H Sn H2O 2 4 2 + 2 + 4 = 2 + 2 + + + 0.059 lg z K = 72.9 0.059 1.23- 0.154 4 = = ( ) 实际上,二价锡能稳定存在于水溶液中,两者反应速 率太慢,可以认为反应没有发生。 7.1.5 影响氧化还原反应速率的因素 27
山东理工大客氧化-还原反应速率缓慢的原因SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY氧化剂与还原剂之间电子转移遇到的阻力:溶剂分子、各种配位体:物(1)质间的静电排斥力价态变化时,原子或离子的电子层变化,引起化学键性质和物质组成变化(2) 个Cr,O,2-一Cr3+;负电荷→正电荷;含氧酸阴离子→水合正离子(3)反应经历一系列中间步骤:只能表示初态和始态,不能表示进行的真实情况Cr203-+6Fe2+ +14H+=6Fe3+ +2Cr3+ + 7H20表观反应式分步反应,一次转移1个电子第一步: Cr(VI)+Fe(I)=Cr (V) + Fe(II)反应非常慢第二步: Cr(V)+Fe(I)=Cr(IV) +Fe(II)第三步: Cr(IV)+Fe(I)=Cr(II)+Fe(II)28
28 氧化-还原反应速率缓慢的原因 (1) 氧化剂与还原剂之间电子转移遇到的阻力:溶剂分子、各种配位体;物 质间的静电排斥力 (2) 价态变化时,原子或离子的电子层变化,引起化学键性质和物质组成变化 Cr2O7 2- →Cr3+;负电荷→正电荷;含氧酸阴离子→水合正离子 (3) 反应经历一系列中间步骤:只能表示初态和始态,不能表示进行的真实情况 C r O 6F e 14H 6Fe 2C r 7H2 O 表观反应式 2 2 3 3 2 7 + + = + + − + + + + 分步反应,一次转移1 个电子 第一步:Cr (VI) + Fe (II) = Cr (V) + Fe(III) 第二步:Cr (V) + Fe (II) = Cr (IV) + Fe(III) 第三步:Cr (IV) + Fe (II) = Cr (III) + Fe(III) 反应非常慢 28
山东理工大客影响反应速度的因素SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGY电子层结构与化学键氧化剂、还原剂的性质速度的影响因素反应历程浓度的影响电极电位温度的影响催化剂的作用诱导作用29
29 影响反应速度的因素 速 度 的 影 响 因 素 氧化剂、还原剂的性质 浓度的影响 温度的影响 催化剂的作用 诱导作用 电子层结构与 化学键 电极电位 反应历程 29
山东理工大客1、浓度的影响SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY一般来说,反应物浓度越大,速率越快Cr,O2- + 6I + 14H+ = 3I, + 2Cr3+ + 7H,0增加I浓度,提高酸度反应加快2、温度的影响对大多数反应,升高温度,可以提高反应的速度温度每升高10℃,反应速度增大2~~3倍70~85C2MnO+5C,02-+16H+>2Mn2++10CO,+8H,0低于60℃反应慢,ep提前控制合适温度!高于90℃ 草酸分解 H,C,O4 一→CO2+CO+H,O碘单质易挥发,Fe2+在溶液中易被氧化,不易进行加热反应30
30 1、浓度的影响 一般来说,反应物浓度越大,速率越快 Cr O 6I 14H 3I 2Cr 7H2O 3 2 2 - 2 7 + + = + + − + + 增加I -浓度,提高酸度,反应加快 2、温度的影响 对大多数反应,升高温度,可以提高反应的速度 2MnO 5C O 16H 2Mn 10CO2 8H2 O 2 70~85 C 2 4 + 2 4 + ⎯⎯ ⎯→ + + − − + + 温度每升高10℃,反应速度增大2~~3倍 低于60℃ 反应慢,ep提前 高于90℃ 草酸分解 H2C2O4 →CO2+CO+H2O 控制合适温度! 碘单质易挥发,Fe2+在溶液中易被氧化,不易进行加热反应 30