例2由溴元素在酸性溶液的“元素电势图”,试求ρO(BrO3 /Br)、@o(BrO3/Br2)、0(BrO/Br2) 1.50 591.07 pA BrO3- BrO Br. Br- 解: 4×1.5+1×1.59+1×1.07 BrO,/Br 4+1+1 =1.44V BrO/Br BrO/Br2
21 1.50 1.59 1.07 BrO3 - —— BrO- —— Br2—— Br - 1.44V 4 1 1 θ 4 1.5 1 1.59 1 1.07 BrO /Br 3 解： ? θ BrO /Br 3 2 ? θ BrO /Br2 - ？ 例2 由溴元素在酸性溶液的“元素电势图” ，试求φØ (BrO3 - /Br -)、φØ (BrO3 -/Br2)、φØ (BrO-/Br2)。 ？ ？ φØ A
卤素单质的性质 1.卤素单质的强氧化性 F>Ch>Br>I 2.卤离子X的的还原性 F-< Cl< Br<I 均可由qo(X2/X)判断
22 1. 卤素单质的强氧化性 F2 > Cl2 > Br2 > I2 2. 卤离子X-的的还原性 F- < Cl - < Br - < I - 均可由φØ (X2 /X-)判断。 三、卤素单质的性质
卤素单质氧化性实例 与2S(S2)、SO2(SO32)、S2O32、Fe等还原剂反应 H2S(g)+L2(aq)=H+S↓ H2SO3+I2+h,o=H2SO4+HI 4Cl2(Br2)+S2O32+5H2O=2SO42+10H++8Cl(Br) 2+2S2O32=S4O62-+2l 2Fe+3C2(g)=2FeCl3 2Fe2++ Br2(Cl)=2Fe3+ +2 Br(CI) 但是:2Fe3+2I=2Fe2++L2 oo(Br2/Br)>oo(Fet/Fe2>o(/-) 1.08V 0.7V 0.535V
23 与H2S(S2-)、 SO2(SO3 2-)、S2O3 2-、Fe等还原剂反应： H2S(g) + I2(aq) = HI + S ↓ H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + HI 4Cl2(Br2) + S2O3 2－+ 5H2O = 2SO4 2- + 10H+ + 8Cl -(Br -) I2 + 2S2O3 2- = S4O6 2- + 2I - 2Fe + 3Cl2 (g) = 2FeCl3 2Fe 2+ + Br2(Cl2) = 2Fe 3+ +2 Br - (Cl -) 但是：2Fe 3++ 2I - = 2Fe 2+ + I2 φØ(Br2 /Br -) φØ(Fe 3+/Fe 2+) φØ(I2 /I -) 1.08 V 0.77 V 0.535 V 卤素单质氧化性实例
3卤素与水的作用 据pH图(教材p6图1-2) H2O作氧化剂的反应 2H2O()+2e=H2(g)+2oH (1) p(H2O/H2)=-0.828V 假定除H和OH外,其他物质均在热力学标准态 对于反应(1),应用 Nernst方程: 2.303RT,(ox) F 0.0592 g(H2O/H2)=q(H2O/H2)+ 2-g(p2(OH)2 q(H2OH2)+0.0592pOH 0.828+0.0592(14-pH) 0.828+0.828-00592pH g(H2O/H2)=-0.592pH H2O作还原剂的反应: O2(g)+4H++4e=2H2O (2) q(O2/H2O)=+123V q(O2H2O)=1.23-0.592pH ②(①、②直线方程 24
24 3. 卤素与水的作用 n 据φ-pH图(教材p.6图1-2 ) n H2O作氧化剂的反应： 2 H2O(l) + 2e = H2(g) + 2 OH- （1） φØ(H2O/H2) = -0.828 V 假定除H+和OH-外，其他物质均在热力学标准态。 对于反应（1），应用Nernst方程： φ(H2O/H2) = φØ(H2O/H2) + = φØ(H2O/H2) + 0.0592 pOH = - 0.828 + 0.0592 (14 – pH) = - 0.828 + 0.828 - 0.0592pH φ(H2O/H2) = -0.592 pH ① n H2O作还原剂的反应： O2(g) + 4 H+ + 4e = 2H2O （2） φØ(O2 /H2O) = +1.23 V φ(O2 /H2O) = 1.23 – 0.592 pH ② （① 、② 直线方程） 2 1 2 H 0.0592 lg[ (OH ) ] 2 p qm O (red ) (ox ) lg 2.303 nF RT
O区 c|+2e=2C Br +e=2Br +2e=2 0,+4H+4e=2H Q 0.401 0 HO区 2H 0+2e=H+2OH -0.829 H区 7.0 14.0 oH 0-pH图 25
25 区 φ-pH图