兰州石化职业技术学院石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 式中:FOx/Red 氧化态Ox还原态Red电对的电极电位 Eo Ox/Red 标准电极电位: dox CRed 氧化态OX及还原态Red的话度,离子的话 度等于浓度c乘以话度系数y,a=yC R—摩尔气体常数,8.314Jmol1Kl: T一热力学温度; F—法拉第常数,96485Cmo 一半反应中电子的转移数。 将以上数据代入式中,在25C时可得: 0.059 aox 1g n dged 首页 上页下页
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 上 页 下 页 式中:EOx/Red——氧化态Ox还原态Red电对的电极电位; E θ Ox/Red——标准电极电位; aOx、aRed——氧化态Ox及还原态Red的活度,离子的活 度等于浓度c乘以活度系数γ,a=γc; R——摩尔气体常数,8.314 J·mol-1·K-1; T——热力学温度; F——法拉第常数,96 485 C·mol-1; n——半反应中电子的转移数。 将以上数据代入式中,在25℃时可得:
兰州石化职业技术学院石油化学工程系 第五章氧化还原滴定法 从式中可见,电对的电极电位与存在于溶液中氧化态 和还原态的话度a有关。当aox三a取ed=1mol-L1时, FOx/Red=Ox/Red' 这肘的电极电位等于标准电极电位。所 渭标准电极电位是指在一定温度下(通常为25℃),氧化还原 半反应中各组分都处于标准状态,即离子或分子的话度等 于1molL1,反应中若有气体参加则其分压等于100kPa时 的电极电位。Fox/Red仅随温度变化。 为了简化起见,忽略溶液中离子强度的影响,通常就 以溶液的浓度代替话度进行计算。但在实际工作中,溶液 中离子强度的影响不能忽视,更重要的是当溶液组成改变 时,电对的氧化态和还原态的存在形式也随之改变,因而 引起电极电位的变化,在这种情况下,用能斯特公式计算 上页
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 上 页 下 页 从式中可见,电对的电极电位与存在于溶液中氧化态 和还原态的活度a有关。当a Ox=aRed=1mol·L -1时, EOx/Red=E θ Ox/Red,这时的电极电位等于标准电极电位。所 谓标准电极电位是指在一定温度下(通常为25℃),氧化还原 半反应中各组分都处于标准状态,即离子或分子的活度等 于1 mol·L -1,反应中若有气体参加则其分压等于100k Pa 时 的电极电位。EOx/Red仅随温度变化。 为了简化起见,忽略溶液中离子强度的影响,通常就 以溶液的浓度代替活度进行计算。但在实际工作中,溶液 中离子强度的影响不能忽视,更重要的是当溶液组成改变 时,电对的氧化态和还原态的存在形式也随之改变,因而 引起电极电位的变化,在这种情况下,用能斯特公式计算
兰州石化职业技术学院石油化学工程系 第五章氧化还原滴定法 有关电对的电极电位时,若仍采用标谁电位,不考虑离子 强度的影响,其计算结果与实际情况相差很大。现以HC] 溶液中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)体系的电位计算为例,用能斯特公式 得: @Fe3+ EFe3+/Fe2+=EFe3+/Fe2++0.0591g aFe2+ 作e3+[Fe3t] FFe3+/Fe2+-ETe/Fe2+0.0591g 作e2+[Fe2+] 首页 上页下一页
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 上 页 下 页 有关电对的电极电位时,若仍采用标准电位,不考虑离子 强度的影响,其计算结果与实际情况相差很大。现以HCl 溶液中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)体系的电位计算为例,用能斯特公式 得:
兰州石化职业技术学院石油化学工程系 第五章氧化还原滴定法 另一方面,在HCl溶液中除Fe3+、Fe2+外,三价铁还以 FeOH)2±、FeC2+、FeCl2+、FeCl4、FeCl。3等存在形式 而二价铁也还有Fe(OH)十,FeCl+、FeCl3、FeCl,2等存在形 式。若用em)CFe(I)分别表示溶液中三价铁Fe(Ⅲ)和二价 铁Fe(Ⅱ)各种存在形式的总浓度,则: QRe3+= CFe(IIl) [Fe3+] e24 Cpe(II) [Fe2+] 首页 上页 下页
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 上 页 下 页 另一方面,在HCl溶液中除Fe3+、Fe2+外,三价铁还以 Fe(OH)2+、FeCl2+、FeCl2 +、FeCl4 -、FeCl6 3-等存在形式, 而二价铁也还有Fe(OH)+、FeCl+、FeCl3 -、FeCl4 2-等存在形 式。若用c Fe(Ⅲ)、c Fe(Ⅱ)分别表示溶液中三价铁Fe(Ⅲ)和二价 铁Fe(Ⅱ)各种存在形式的总浓度,则:
兰州石化职业技术学院石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 Q-3+及Ce2+分别是HC溶液中fe3+和Fe2+的副反应系 数。代入式中得 pe3+·年e2+·c℉e(m) Ere3+e2+=Ee+/Re2++0.0591E re2+·e3t·c℉e(Ⅱ) 因为Fe3+和Fe2+的总浓度Cfe(m)和Cre()是知道的,0 和Y在一定条件下为一固定值,可以并入常数项中,为此 将式改写为: e3+·年e2+ cpe(IⅢ) e3+/Pe24=fe3+/Fe24+0.0591g +0.0591g Ype2+·年e3t ℉e() 首页 上一页 下可
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系 第五章 氧化还原滴定法 上 页 下 页 αFe 3+及αFe 2+分别是HCl溶液中Fe3+和Fe2+的副反应系 数。代入式中得: 因为Fe3+和Fe2+的总浓度cFe(Ⅲ)和cFe(Ⅱ)是知道的,α 和γ在一定条件下为一固定值,可以并入常数项中,为此 将式改写为: