电对与化学反应 电对的标准电势越大,氧化态的氧化性越强; 标准电势越小,还原态的还原性越强。 以下两个半反应 Ox+neRed1,E8x1/Red Ox2+n2e←→Red2, EOxz/Red2 如果E8x1/Red,>E8x2/Red2,化学反应即为 Ox1+Red2←→Ox2+Red1 Eox1/Red1逐渐减小;Eox2/Red2逐渐增大。化学反应至 Eox1/Red1=Eox2/Redz时停止(达到平衡)
电对与化学反应 电对的标准电势越大,氧化态的氧化性越强; 标准电势越小,还原态的还原性越强。 以下两个半反应 Ox1 + n1e ↔ Red1 , Ox2 + n2e ↔ Red2 , 如果 > ,化学反应即为 Ox1 + Red2 ↔ Ox2 + Red1 逐渐减小; 逐渐增大。化学反应至 = 时停止(达到平衡)
(一)电极电位的Nernst表示式 Nernst representative expressions of electrode potential 7
7 (一)电极电位的Nernst表示式 Nernst representative expressions of electrode potential
1.活度表示式 Activity expression dox nF ARed Ba-E+00591g (25C) n aged 2.浓度表示式Concentration expression .dox=Yox[Ox],aRed =YRed[Red] →Bna=E°+00591g[0N n YRea[Red] =E9+0059, 0.059。[0x] g n YRed n [Red] 8
8 1. 活度表示式 Activity expression Ox Ox/Red Red RT ln nF a E E a = + Ox 0 Ox/Red Red 0.059 lg (25 C) n a E E a = + Ox Ox Red Red a a = = [Ox] [Red] , Ox Ox/Red Red Ox Red 0.059 [Ox] lg [Red] 0.059 0.059 [Ox] lg lg [Red] E E n E n n = + = + + 2. 浓度表示式 Concentration expression
3.分析浓度表示式Formal expression [Ox]=Cox,[Red]=CRad CRed →ER=E°+00591g2ma n YRedOOxCRed -E0+0059 goaa+0059 g Cox n YRedOx n Red (二)标准电极电位Standard electrode potential E→标准电极电位 n→半反应中的电子转移数 当aox=akaa=lmol/L时→ERad=E(附表6.13,P206) 影响因素:常数,仅与电对本身性质和温度有关
9 3.分析浓度表示式 Formal expression (二)标准电极电位 Standard electrode potential n → 半 反 应 中 的 电 子 转 移 数 影响因素:常数,仅与电对本身性质和温度有关 Ox Red Ox Red [Ox] [Red] c c = = , Ox Red Ox Ox/Red Red Ox Red Ox Red Ox Red Ox Red 0.059 lg n 0.059 0.059 lg lg n n c E E c c E c = + = + + E →标准电极电位 Ox Red Ox/Red a a E E 1mol / L 当 = = = 时 (附表6.13, P206 )
可逆电对:Reversible redox couple 在反应的任一瞬间,都能建立起平衡,符 合能斯特公式。 Fe3+/Fe2+,I/I-,Fe(CN)3-/Fe(CN)4 不可逆电对:Irreversible redox couple 不能在反应的任一瞬间建立起平衡,实际 电位与理论电位相差较大。以能斯特公式计算 所得的结果,仅作参考。 Mn0+Mn2+,Cr,0,2/Cr3+,S4062-1S2032
10 可逆电对:Reversible redox couple 在反应的任一瞬间,都能建立起平衡,符 合能斯特公式。 Fe3+ /Fe2+ , I2 /I-, Fe(CN)6 3- /Fe(CN)6 4- 不可逆电对:Irreversible redox couple 不能在反应的任一瞬间建立起平衡,实际 电位与理论电位相差较大。以能斯特公式计算 所得的结果,仅作参考。 MnO4- /Mn2+ ,Cr2O7 2- /Cr3+ ,S4O6 2- /S2O3 2-