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1、第四章第四章 氧化还原反应氧化还原反应第四节第四节 元素标准电极元素标准电极 电势图及其应用电势图及其应用无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案把同一元素不同氧化数物质所对应电对的把同一元素不同氧化数物质所对应电对的 标准电极电势，按各物质的氧化值由高到标准电极电势，按各物质的氧化值由高到 低的顺序排列，并在两种物质之间标出对低的顺序排列，并在两种物质之间标出对 应电对的标准电极电势。应电对的标准电极电势。定义4-4-1 元素标准电极电势图及其应用AO2 H2O2 H2O0.695 1.7631.229E /VEB/VO2 HO2 H2O-0.076 0.8670.401-应用 ：112
2、3z、z1、z2、z3 分别为各电对中氧化型与还原型的氧化数之差 EEEEA B C Dz1 z2 z3 z z = z1 + z2 + z3 EEEE=z1 + z2 + z3 zEEEE计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势应用 ：1=z1 + z2 + z3 zEEEE(BrO-/Br2)=z2z4 (BrO-/Br-) -z3 (Br2/Br-) =(20.76-11.605)V 1= 0.455VEEEz4BrO3- BrO- Br2 Br-z1 z2 z3 ? ? 1.6050.76 0.61z例1E /VB计算电对的标准电极电势计
3、算电对的标准电极电势应用 ：1=z1 + z2 + z3 zEEEEz4BrO3- BrO- Br2 Br-z1 z2 z3 ? 0.455 1.6050.76 0.61z例1E /VB(BrO3-/BrO-)=Ez1z (BrO3-/Br-) z4 (BrO-/Br- ) EE=(60.61-20.76)V 4= 0.53V应用 ：2反应 2Cu+ Cu2+ + Cu当一种元素处于中间氧化数时当一种元素处于中间氧化数时, ,它一部分向高的它一部分向高的 氧化数状态变化氧化数状态变化( (被氧化被氧化),),另一部分向低的氧化另一部分向低的氧化 数状态变化数状态变化( (被还原被还原) )，这
4、类反应称为歧化反应，这类反应称为歧化反应判断能否发生歧化反应判断能否发生歧化反应E (Cu2+/Cu+)=0.159VE (Cu+/Cu)=0.520V Cu2+ Cu+ Cu0.159 0.520 0.340E /VA结论: (右) (左), Cu+易发生歧化反应 EE应用 ：3Fe + 2H+ Fe2+ + H2故在非氧化性稀酸故在非氧化性稀酸( (如稀盐酸或稀硫酸如稀盐酸或稀硫酸) )中中金属铁只能被氧化为金属铁只能被氧化为FeFe2+2+解释元素的氧化还原特性解释元素的氧化还原特性E /VAFe3+ Fe2+ Fe0.771 -0.44 如(1) 因 (Fe2+/Fe) 0 EE解释元
5、素的氧化还原特性解释元素的氧化还原特性应用 ：34Fe2+ + O2 + 2H+ 4Fe3+ + 2H2O所以Fe2+在空气中不稳定易被空气中氧氧化为易被空气中氧氧化为FeFe3+3+E /VAFe3+ Fe2+ Fe0.771 -0.44 如EE(2) 因 (O2/H2O)=1.229V (Fe3+/Fe2+) 解释元素的氧化还原特性解释元素的氧化还原特性应用 ：3故Fe2+不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应可发生歧化反应的逆反应在在FeFe2+2+盐溶液，加入少量金属铁盐溶液，加入少量金属铁 能避免能避免FeFe2+2+空气中氧气氧化为空气中氧气氧化为FeFe3+3+Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ 如E /VAFe3+ Fe2+ Fe0.771 -0.44 第一节第一节 结束结束第四节第四节 结束结束第四章第四章 氧化还原反应氧化还原反应无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案
