Ox 0.059 a OX y OX E= E O Ox/Red Red Red Red b E=EC 0.059 Ox CRed·Cox Ox/Red + Red COx red 0.059,yox tReat 0.059 E O Ox/Red n YRed' aox Red 令E E 0.059 yox aRe Ox/Red t g Ox/ Red yRed.Cox 则(2)式变为:E=EO 0.059,C Ox Ox/ Red Red E称为条件电位 6
d O x d O x d O x O x d CC n E E Re Re Re / Re lg 0.059 = + lg (2) 0.059 lg 0.059 Re Re Re / Re d O x d O x O x d O x d CC n n E + = + E Ox / Re d d O x O x d O x d n E = + Re Re / Re lg 0.059 令 则( 2)式变为: d O x O x d CC n E E Re / Re lg 0.059 = + E Ox / Re d 称为条件电位 6 Ox Ox OX OX C a = dd d d C a Re Re Re Re = lg ( 1 ) 0.059 Re / Re d O x O x d aa n E = E +
条件不同,E也就不同。 E0与E0的关系犹如K稳与K稳的关系。 强调:我们在处理氧化还原平衡时,应尽量采用条件 电位。在缺乏相同条件下的条件电位,可采用相近条 件下的条件电位;若无相近的值,则可用EO代替Ee。 例如,查不到1.5mo/L硫酸介质的条件电位,可 用1.0mo/L硫酸介质的条件电位,若直接采用标准电 位则误差更大
E ' 条件不同, 也就不同。 E ' 与 的关系犹如 与 的关系。 E ' E 稳 K' K稳 强调:我们在处理氧化还原平衡时,应尽量采用条件 电位。在缺乏相同条件下的条件电位,可采用相近条 件下的条件电位;若无相近的值,则可用 代替 。 例如,查不到1.5 mol/L硫酸介质的条件电位,可 用1.0mol/L硫酸介质的条件电位,若直接采用标准电 位则误差更大。 E E ' 7
例7-2计算在25 mol- lHC溶液中,用固体亚铁盐将 0100mol·L1K2Cr2O,还原至一半时溶液的电极电位 解:溶液的电极电位就是Cr2O2/Cr3电极电位。其半反 应为:Cr2O2+14H+6e=2Cr3+7H2O 附录一表11没有该电对相应的条件电位值,可采用 3molL1HC介质中的Ee代替,E=1.08V。 当0.100molL4K2Cr2O,被还原至一半时: Cw=0.5×0.100mol·L1=0.0500mol·L1 Cr(I=2×0.0500m01L1=0.100molL 0.059 12 E=E+ 6 C 3+ 0.059.0.0500 1.08+ 1.09V 6(0.100 8
例7-2 计算在2.5mol·L-1 HCl溶液中,用固体亚铁盐将 0.100mol ·L-1 K2Cr2O7还原至一半时溶液的电极电位。 解:溶液的电极电位就是Cr2O7 2- /Cr3+电极电位。其半反 应为:Cr2O7 2-+14H++6e -=2Cr3++7H2O 附录一表11中没有该电对相应的条件电位值,可采用 3mol ·L-1 HCl介质中的 代替, =1.08V。 当0.100mol ·L-1 K2Cr2O7被还原至一半时: CCr(VI)=0.5×0.100mol ·L-1 =0.0500mol ·L-1 CCr(III)=2×0.0500mol ·L-1 =0.100mol ·L-1 E ' E ' V Cr C E E Cr O 1.09 (0.100) 0.0500 lg 6 0.059 1.08 lg 6 0.059 2 3 2 2 7 = + = + = + − 8
三、影响条件电位的因素 1.离子强度E E 0.059 YOx'URed Ox/Red 8 Ox/ Red Red uOx 从条件电位的定义式可以看出,对于同一电对, 若离子强度不同,则条件电位不同。但在实际计算中 由于活度系数不易计算,且各种副反应及其它因素 的影响更为主要,故可忽略离子强度的影响,即近似 地认为各活度系数等于1。此时 0.059 Ox/ red E Red Ox/ Red C Ox 2副反应沉淀的生成,络合物的形成,溶液的酸度 变化,会导致副反应系数发生变化,条件电位必然发 生变化 9
三、影响条件电位的因素 1.离子强度 2.副反应 沉淀的生成,络合物的形成,溶液的酸度 变化,会导致副反应系数发生变化,条件电位必然发 生变化。 E Ox / Re d d O x O x d O x d n E = + Re Re / Re lg 0.059 9 从条件电位的定义式可以看出,对于同一电对, 若离子强度不同,则条件电位不同。但在实际计算中 ,由于活度系数不易计算,且各种副反应及其它因素 的影响更为主要,故可忽略离子强度的影响,即近似 地认为各活度系数等于1。此时: Ox d Ox d Ox d n E E Re /Re /Re lg 0.059 = +
例如,碘量法测定Cu的含量时,发生下列反应 Cu2+4-2cu|↓+ 2 2+/c 0.16,E0=0.54 若从标准电极电位判断,这个反应不能发生,但事实 上却发生了。原因是生成了溶解度很小的ou沉淀,使 溶液中Gu的浓度变得很小,因而铜电对的电位显著提 高,从而使上述反应能够进行 例7-4计算pH=3.0,[F]+[F]=0.10mol1时 Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的EO 分析:E+H2 C 2+ = E k3+3++0.0591g C 3+ 2+ =1,CF3+(F) C 1+B[F]+B2[F]+B3[F Fe(F)
例如,碘量法测定Cu2+的含量时,发生下列反应: Cu2++4I-=2CuI↓+I2 。 若从标准电极电位判断,这个反应不能发生,但事实 上却发生了。原因是生成了溶解度很小的CuI沉淀,使 溶液中Cu+的浓度变得很小,因而铜电对的电位显著提 高,从而使上述反应能够进行。 E V E V Cu Cu I I 0.16 , 0.54 / 2 / 2+ + = − = 例7-4 计算pH=3.0,[HF]+[F-]=0.10mol•L -1时 Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的 。 分析: E 3 3 2 1 2 ( ) 3 ( ) 2 3 3 2 2 / 2 3 / 3 1 [ ] [ ] [ ] 1, ? 0.059 lg − − − + + + + + + + + + = + + + = = = + F F F E E Fe F Fe Fe F Fe Fe Fe Fe Fe Fe