氧化还原反应平衡 设氧化还原反应为 nO1+n,R2=n,R1+nO2条件平衡常数K c 有关氧化还原电对的半反应 E,=E1+ e 0.059 O+ne=R n R 02+ne=R2 E2=E2 0.059g 反应达到平衡时,E1-E2=0 n2 R2 0.059, c2 0.0:n为两电对得失 n2n n 电子的最小公倍 △E'n (E2剂E叹还尽制护 数,也即氧化还 Ig K'- 0059, 0.059 原反应实际上转 移的电子数
Analytical Chemistry 6 设氧化还原反应为 n2 O1 + n1 R2 = n2 R1 + n1 O2 2 1 2 1 1 2 1 2 ' n O n R n R n O c c c c K = 有关氧化还原电对的半反应 O1 + 1 = R1 n e O2 + 2 = R2 n e 1 1 lg 0.059 1 1 ' 1 R O c c n E = E + 2 2 lg 0.059 2 2 ' 2 R O c c n E = E + 反应达到平衡时, E1 - E2 = 0 lg ' 0.059 lg 0.059 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 ' K c n c c c n n E n O n R n R n O = = 0.059 ( ) 0.059 lg ' ' 2 ' 1( ' E n E E n K 氧 化 剂 )− ( 还 原 剂 ) = = n为两电对得失 电子的最小公倍 数,也即氧化还 原反应实际上转 移的电子数。 氧化还原反应平衡 条件平衡常数
6.2 氧化还原反应的速率 热力学上 O1+ne=R1E01如果,E91>E92 △E0 个 O2+n2e=R2E2'n201+nR2=n2R1+n02 gK个 动力学上 氧化还原反应速度差异很大。例如: HAsO,+2Ce++H,O=H:AsO+2Ce3++2H gK'=28 但此反应速度很慢。这里速度起 决定作用。 山东大军 Analytical Chemistry
Analytical Chemistry 7 热力学上 O1 + 1 = R1 n e ' 1 E O2 + 2 = R2 n e ' 2 E 如果, E ´1 > E ´ 2 2 O1 1 R2 2 R1 1 O2 n + n = n + n ' E lg K' 动力学上 氧化还原反应速度差异很大。例如: + + + H AsO + 2Ce + H O = H AsO + 2Ce + 2H 3 2 3 4 4 3 3 lg K' = 28 但此反应速度很慢。这里速度起 决定作用。 氧化还原反应的速率
影响反应速度的因素 氧化剂、还原剂的性质 速度的影响因素 浓度的影响 温度的影响 催化剂的作用 诱导作用 加东理2大深 Analytical Chemistry 8
Analytical Chemistry 8 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
1.反应物浓度的影响 对基元反应,满足质量作用定律。 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。 2Mn04+5C,O+16H085c→2Mn2++10C02+8H,0 山东理子大军 Analytical Chemistry 9
Analytical Chemistry 9 对基元反应,满足质量作用定律。 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 + ⎯⎯ ⎯→ + + − − + + 1. 反应物浓度的影响
3.催化反应 催化剂的使用能显著改变反应的速度。催化剂的作用主要在 于改变反应历程,或降低原来反应的活化能。 例:2Mn04+5C,0?+16H70-85C→2Mm2++10C0,+8H,0 生成物本身就起催化作用的反应称作自动催化反应。自催化 反应的特点是: 有一个诱导期,开始反应慢,随着反应物的生成,反应加 快。随反应物浓度减小,反应速率降低。 山东理子大深 Analytical Chemistry 10
Analytical Chemistry 10 3. 催化反应 催化剂的使用能显著改变反应的速度。催化剂的作用主要在 于改变反应历程,或降低原来反应的活化能。 例: 2MnO 5C O 16H 2Mn 10CO2 8H2 O 2 70~85 C 2 4 + 2 4 + ⎯⎯ ⎯→ + + − − + + 生成物本身就起催化作用的反应称作 自动催化反应。自催化 反应的特点是: 有一个诱导期,开始反应慢,随着反应物的生成,反应加 快。随反应物浓度减小,反应速率降低