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1、第第 七七 章章 氧化还原反应氧化还原反应 7.4 7.4 7. 7.3 3 影响电极电势的因素影响电极电势的因素 元素电势图及其应用元素电势图及其应用 7.2 7.2 原电池与电极电势原电池与电极电势 7.1 7.1 氧化还原反应氧化还原反应解僵咆构杀啮猩亏搐瞧楚造众湘整邹语嘎端剥彤茁居舟滇魏美土弦调舷歼第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应7.1氧化还原反应氧化还原反应7.1.2氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平7.1.1基本概念基本概念讽剥福无辟声紫寥杀裙镐冈丑栖绩父牙吩凝阔元刽隧焦炽悔应绿韧钥颅晋第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应Chapter7氧化还原反应氧化还原反应痰
2、例却板玄鲸筒赶航嵌粉法栋霹叠陇债契朽弊闺扯厌丙卵熔住莹熬焉帅软第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 77.1 .1氧化还原反应氧化还原反应1.氧化数氧化数1970年年国国际际纯纯粹粹与与应应用用化化学学联联合合会会对对氧氧化化数数作作了了如如下下定定义义：氧氧化化数数(又又称称氧氧化化值值)是是某某元元素素一一个个原原子子的的荷荷电电荷荷，在在化化合合物物中中，这这种种荷荷电电荷荷把把成成键键电子指定给电负性较大的原子而求得。电子指定给电负性较大的原子而求得。 生命体的能量是依靠营养物质的生命体的能量是依靠营养物质的氧化氧化而获得的；四大平而获得的；四大平衡之一；特点：有电子转移。衡之一；特点
3、：有电子转移。7.1.1基本概念基本概念* *或：或：A A原子与原子与电负性较大的电负性较大的B B原子成键时原子成键时“给给出出”的电子数。的电子数。唬帧尿滑贱洱鸣列刑录奈浊垒撇肯人势鲤涸鸭馅收参庞渠累篷岭毖闰缉惋第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 氧化数与化合价不同：氧化数与化合价不同：化化合合价价是是离离子子键键和和共共价价键键的的电电价价数数或或共共价价数数，氧氧化数是为了说明物质的氧化状态的化数是为了说明物质的氧化状态的形式电荷形式电荷数数; ;化化合合价价永永远远是是整整数数，而而氧氧化化数数既既可可以以是是整整数数，也也可以是分数，可正、负。可以是分数，可正、负。 CHCl3
4、C的的共价数共价数=4；C的的氧化数氧化数=+2确定元素氧化数所遵循的一般原则如下：确定元素氧化数所遵循的一般原则如下：(1)任何形态的任何形态的单质中元素的氧化数为零单质中元素的氧化数为零。如。如N2、Zn、S8等物质中，等物质中，N2、Zn、S的氧化数都为零。的氧化数都为零。痊茬搞尼爆策岳般威痴汁裕拘坠闲务岔狮蚕子币栖封留卒普芒赐福裤谈右第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(2)单单原原子子离离子子的的氧氧化化数数等等于于离离子子所所带带的的电电荷荷数数。如如Fe3+、Cl离离子子中中铁铁和和氯氯元元素素的的氧氧化化数数分分别别为为+3、1。（注注意意离离子子电电荷荷与与氧氧化化数数表表示
5、方法不同。）示方法不同。） (3) (3)多原子分子多原子分子中，所有的元素氧化数的代中，所有的元素氧化数的代数和等于零；数和等于零；多原子离子多原子离子中各元素氧化数的代中各元素氧化数的代数和等于该离子所带的电荷数。数和等于该离子所带的电荷数。(4)在在共价化合物共价化合物中，可按照元素电负性的中，可按照元素电负性的大小，把共用电子对指定给电负性较大的元素大小，把共用电子对指定给电负性较大的元素后，在两原子上形成的后，在两原子上形成的形式电荷数形式电荷数就是它们的就是它们的氧化数。氧化数。以酱阎岂久邪忘庇无潦幌弗催孤岳跟悲疟拌陇铲洗轧厂挤呀怜缆交嘲降栅第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(5
6、)(5)氢氢在在化化合合物物中中的的氧氧化化数数一一般般为为+1，但但在在金金属属氢氢化化物物，如如NaH、CaH2中中，氢氢的的氧氧化化数数为为1。氧氧在在化化合合物物中中的的氧氧化化数数一一般般为为2，但但在在过过氧氧化化物物，如如H2O2、BaO2等等中中，氧氧的的氧氧化化数数为为1。在在超超氧氧化化物物，如如KO2中中，氧氧的的氧氧化化数数为为1/2。在在氟氟氧氧化化物物，如如OF2中中，氧氧的的氧氧化化数数为为+2。氟在化合物中的氧化数皆为氟在化合物中的氧化数皆为1。例例7-1计算下列物质中带计算下列物质中带*元素的氧化数。元素的氧化数。H2S*O4、S*2O32、S4*O62、Mn
7、*O4、Fe3*O4 622.578/3指出下列物质中各元素的氧化数：指出下列物质中各元素的氧化数：KClO4、Cu2O、H2O2、NaH+1+7- -2+1- -2+1- -1+1- -1恶地硫宁钙玖塔淡潜边明聂伪彦嘶甜卒钵蚁墒甜矗膝事碟钱痘哦礁压彪槛第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应2、氧化与还原、氧化剂与还原剂氧化与还原、氧化剂与还原剂(3)氧化还原反应氧化还原反应: :有氧化数发生变化的反应有氧化数发生变化的反应, ,即有即有电子得失的反应电子得失的反应, , 这就是氧化还原反应的实质。这就是氧化还原反应的实质。 2Fe3+2I- - =2Fe2+I2氧化数氧化数 +3- -1+20
8、Fe3+Fe2+氧化数降低氧化数降低还原反应还原反应I- - I氧化数升高氧化数升高氧化反应氧化反应- -e+ +e(1)氧化反应氧化反应:元素氧化数升高的过程元素氧化数升高的过程, ,即失电子的过即失电子的过程程. .(2)还原反应还原反应:元素氧化数降低的过程元素氧化数降低的过程, ,即得电子的过即得电子的过程程. .氧化与还原反应是同时发生的。一种元素的氧化氧化与还原反应是同时发生的。一种元素的氧化数升高，必有另一种元素的氧化数降低，并且氧数升高，必有另一种元素的氧化数降低，并且氧化数升高的数值与氧化数降低的数值相等。化数升高的数值与氧化数降低的数值相等。艘均乍憨刨辙邢淬耐清陶算割挖誓励
9、挪礁虽括宋日锦鲤淡驼肛脯艳酮竭涟第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应CuO+H2=Cu+H2O氧化数降低物氧化数降低物质称氧化剂质称氧化剂氧化数升高物氧化数升高物质称还原剂质称还原剂氧化数降低过程氧化数降低过程氧化数升高过程氧化数升高过程+200+1(4)氧化剂氧化剂:化学反应中得电子的物质化学反应中得电子的物质,即氧化数降即氧化数降低的物质低的物质.(5)还原剂还原剂:化学反应中失电子的物质化学反应中失电子的物质,即氧化数升即氧化数升高高的物质的物质.反应过程中电子由还原剂转移至氧化剂。反应过程中电子由还原剂转移至氧化剂。 繁龄佑翱悍旧筑爪枪暴缓邑滔禾镑淹滑枢专扛疥伐整飘嘴虽牧肾拣芭挥伎第七
10、章氧化还原反应第七章氧化还原反应Zn(s)+Cu2+(aq)= Zn2+ (aq) +Cu(s)可写出两个半反应可写出两个半反应:Zn(s)= Zn2+ (aq)+2eCu2+(aq)+ 2e = Cu(s)Zn失去电子失去电子、氧化数升高、被氧化（氧化作用），、氧化数升高、被氧化（氧化作用），本身是还原剂；本身是还原剂；Cu2+得到电子得到电子、氧化数降低、被还原（还原作用），、氧化数降低、被还原（还原作用），本身是氧化剂；本身是氧化剂；敬醛索史孜派苹堰搏海执兢瘫遥臣谊嗓积陈辅淳泣冕赠锋韶最钱炎啃曹碘第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应3.氧化还原反应分类氧化还原反应分类 (1)将氧化数变化
11、发生在将氧化数变化发生在不同物质不同物质中不同中不同元素间的反应称为元素间的反应称为一般氧化还原反应一般氧化还原反应 .（表（表7-1常见的氧化剂、还原剂）常见的氧化剂、还原剂）(3)若若氧氧化化数数的的变变化化发发生生在在同同一一物物质质中中同同一一元元素素的的不不同同原原子子间间的的氧氧化化还还原原反反应应称称为为歧歧 化化 反反 应应 。 如如 :Cu+在在 水水 溶溶 液液 中中 的的 反反 应应 ： 2Cu+=Cu+Cu2+2KClO3=2KCl+2O2(2)若氧化数的变化发生在同一物质中不若氧化数的变化发生在同一物质中不同元素间的反应称为同元素间的反应称为自身氧化还原自身氧化还原反
12、应。反应。 +5 -2 -1 0发窜雕办残钡肢揪吏掠绅贴状坤捉廷彩究侮嘶殆你琵跺蝗怂铬牧徊树曼绣第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应4.常见的氧化剂和常见的还原剂常见的氧化剂和常见的还原剂氧化剂：氧化剂：一般有较高氧化数或氧化数易降低的物一般有较高氧化数或氧化数易降低的物质质,如活泼的非金属单质如活泼的非金属单质X2、O2；KMnO4、MnO2、K2Cr2O7、K2S2O8、HNO3、PbO2、Fe3+、Ag+等；等；还原剂：还原剂：一般有较低氧化数或氧化数易升高的物质一般有较低氧化数或氧化数易升高的物质,如非金属单质如非金属单质H2、C；活泼金属；活泼金属Na、Zn等及等及CO、Sn2+、F
13、e2+、I- -、S2- -。还有些中间价态氧化数物质还有些中间价态氧化数物质既可做氧化剂又可做还原剂既可做氧化剂又可做还原剂,如：如：H2O2、SO2、Na2SO3、HNO2等。等。(4)若若氧氧化化数数的的变变化化发发生生在在不不同同物物质质的的同同一一元元素素间的氧化还原反应称为间的氧化还原反应称为逆歧化反应。逆歧化反应。如如: : Hg2+Hg=Hg22+吏碉骄承译托稠淑宅炉公柱苗井病朱吗搔绣朽喜忆拳行饭炉脖辰猿阶著硫第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 在在氧氧化化还还原原反反应应中中，氧氧化化剂剂与与它它的的还还原原产产物物、还还原原剂剂与与它它的的氧氧化化产产物物组组成成的的电电
14、对对，称称为为氧氧化化还还原原电电对对。例例如如下下列列反反应应中，存在两个电对：中，存在两个电对：Fe3+/Fe2+和和I2/I。2Fe3+2I=2Fe2+I2 在氧化还原电对中，氧化数较高者称在氧化还原电对中，氧化数较高者称为为氧化型氧化型（如（如Fe3+、I2），氧化数较低者），氧化数较低者称为称为还原型还原型（如（如Fe2+、I）5.氧化还原电对氧化还原电对危堆庭跑凡楞舰魁侧沃杉携寓弊甸询撮昭休椎谣孩妙昂线谊父程涪儒胞娜第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应氧化型与还原型存在着氧化型与还原型存在着共轭关系共轭关系，如：，如：氧化型氧化型ne=还原型还原型Fe3+e=Fe2+I2+2e=2
15、I 氧化型物质的氧化能力越强，对应氧化型物质的氧化能力越强，对应的还原型物质的还原能力就越弱。的还原型物质的还原能力就越弱。 例如：例如：MnO4/Mn2+电对中，电对中，MnO4氧化氧化能力强，是强氧化剂，而能力强，是强氧化剂，而Mn2的还原能力的还原能力较弱，是弱还原剂。较弱，是弱还原剂。 焦侵丑肚艘俗彪施扮咸豫镇送混备个硼实故拂盟翅蒲寥拘毯顶慕姐淤敲旧第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 在在氧氧化化还还原原反反应应中中，电电对对物物质质的的共共轭轭关关系式称为系式称为氧化还原半反应氧化还原半反应，如：，如：Cu2+/CuCu2+2e=Cu 氧氧化化还还原原反反应应实实际际上上是是由由两
16、两个个或或两两个个以以上上电电对对组组合合而而成成的的，电电对对中中氧氧化化型型物物质质得得电电子子，在在反反应应中中做做氧氧化化剂剂，而而另另一一电电对对中中还原型物质失电子，在反应中做还原剂。还原型物质失电子，在反应中做还原剂。 物物质质的的氧氧化化还还原原能能力力的的大大小小是是相相对对的的，例如例如H2O2茧背词抑企炙指集彬掠霹托矫右瀑江侈捐梅荐石探肠涧垮陪燥阅灿溢趴苞第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 7.1.2氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平 氧化数法；氧化数法； 离子电子法离子电子法（重点介绍）（重点介绍） 离离子子电电子子法法适适用用于于水水溶溶液液中中发发生
17、生的的离离子子反反应方程式的配平。具体的配平步骤如下：应方程式的配平。具体的配平步骤如下：（2 2）分别写出氧化剂被还原，还原剂被氧化）分别写出氧化剂被还原，还原剂被氧化的半反应；的半反应；（1 1）以离子形式写出主要的反应物及其氧）以离子形式写出主要的反应物及其氧化还原产物；化还原产物；蓬炯诱隧圃幽干阑邦殿臂父牺贴驹纠佃胃甩凤辨得忠钝醋弯凡憎全鹏益粒第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应（4 4）确确定定两两个个半半反反应应方方程程式式得得、失失电电子子数数目目的的最最小小公公倍倍数数。将将两两个个半半反反应应方方程程式式分分别别乘乘以以相相应应的的系系数数，使使其其得得、失失电电子子数数目目
18、相相等等，并并将将二二式式相相加加，就就得得到到了了配配平平的的氧氧化化还还原原反反应应的的离离子子方方程程式式。有有时时根根据据需需要要，可将其改写为分子方程式。可将其改写为分子方程式。（3 3）分别配平两个半反应方程式，使每个分别配平两个半反应方程式，使每个半反应方程式等号两边的各元素的半反应方程式等号两边的各元素的原子总数原子总数和和电荷数电荷数相等；在配平半反应时，当反应前相等；在配平半反应时，当反应前后氧原子数目不等时，根据后氧原子数目不等时，根据介质条件介质条件可以加可以加H+、OH-或或H2O进行调整；进行调整；酚固拾躯删暇民欢穴央休尔茵手慕志滑啡会助族丑镭羚芯碴赞冈亢阮蘑吕第七
19、章氧化还原反应第七章氧化还原反应配平配平KMnO4+H2SO4+H2O2（1）写出反应的最简的离子式及反应产物：）写出反应的最简的离子式及反应产物：MnO4- -+H+H2O2Mn2+H2O+O2（2）写出两个半反应：）写出两个半反应：MnO4- - Mn2+ 2+ H2O2O2（3）配平两个半反应：）配平两个半反应：MnO4- - =Mn2+（4）配平电荷数）配平电荷数,并找出得失电子数的最小公倍并找出得失电子数的最小公倍数相加数相加:MnO4- -+8H+5e=Mn2+4H2O H2O2=O2+2H+2e 2 52MnO4- -+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2OH2O2=O2
20、+5e+4H2O+8H+2e+2H+续备顿沾茧兢焊矫振朱彭图卫帝慷甜锡俞持截礁押夕边尹嫂踪件风灭戮些第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(5)用观察法填加反应物和产物中相应离子得到配用观察法填加反应物和产物中相应离子得到配平的反应方程式平的反应方程式:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O例例7.2配平配平Cr2O7+SO32- -Cr3+SO42- -( (酸性介质酸性介质) )(1)Cr2O72- -Cr3+SO32- - SO42-2-(2)Cr2O72- - 2Cr3+SO32- - SO42- -(3)Cr2O72- -+14H+6e2Cr
21、3+7H2OSO32- -+H2O- -2eSO42- -+2H+13Cr2O72- -+3SO32- -+8H+=2Cr3+3SO42- -+4H2O+6e+7H2O+14H+- -2e+2H+H2O+惨缓巨幻怕眉资冕煌稳擒耀术昧参耽凌泛伍即嘶期叮颁轨讫破氖时人而激第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应1.1.中性介质中性介质中的中的基本反应：基本反应：MnO4+SO32MnO2 SO42分为两个半反应：分为两个半反应：MnO4 MnO2 （1）还原作用还原作用SO32 SO42 （2）氧化作用氧化作用配平：配平：A、原子数；、原子数；B、电荷数、电荷数MnO4 MnO22H2O3eSO32
22、SO42 +H2O2H2e4OH 3 22MnO4+3SO32+H2O=2MnO2+3SO42+2OH2MnO4 7 7H2O + + 3SO32+5+5H2O 2 2MnO2+3SO42+ +8OH+ +6H+例例 7-3写写 出出 中中 性性 、 碱碱 性性 介介 质质 中中 ， KMnO4氧氧 化化Na2SO3的反应，配平离子反应方程式。的反应，配平离子反应方程式。+淑弦榜卿猿蛰善泞壶衙珊需颅迪肘蓖厄煎优湛而岁狰纳泵宫详才证豺泰偷第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应3.3.碱性介质碱性介质中的中的基本反应：基本反应：MnO4+SO32 MnO42 SO42分为两个半反应：分为两个半反应：
23、MnO4 MnO42 （1）还原作用还原作用SO32 SO42 （2）氧化作用氧化作用配平：配平：A、原子数；、原子数；B、电荷数、电荷数MnO4 MnO42 eSO32 SO42 +2OHH2O 2e 1 22MnO4+SO32+2OH=MnO42+SO42+H2O+短玛愁刁紫镐牵岩射沦脉伺续像鸡颧诽韧落酱姑春评哮冈哈犬喂烯织焙气第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 配平规律配平规律: 介质介质 反应物比产物反应物比产物 多多一个氧原子一个氧原子 反应物比产物反应物比产物 少少一个氧原子一个氧原子酸介质酸介质中性中性碱介质碱介质 +2H+H2O +H2O 2OH- - +H2O 2OH- -
24、 +H2O 2H+ +H2O 2H+ +2OH- - H2O 酸介质：左边可加酸介质：左边可加H+ 、H2O，半反应不应出现，半反应不应出现OH- -中性：左边只可加中性：左边只可加H2O，右边可出现右边可出现OH- -、 H+ 碱介质：左边可加碱介质：左边可加OH- - H2O，半反应不应出现半反应不应出现H+ 爬蒂山素孩啄披和粗泌撅冰和酉掩颖饭讼攀蒋眩军巴纽猜极驱零怀蒋辣娃第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应3Br2+6OH- - =5Br- - +BrO3- - +3H2O 例例7.4配平配平:Br2+OH- - Br- -+BrO3- - (1)1/2Br2 Br- - 1/2Br2B
25、rO3- -1/2Br2BrO3- -511/2Br2 Br- - +e5e+ +3H2O+6OH- -+挫富虹葬估侠搂噪疹料魂谴旋嘎幢娃讳业焊暇淋庸斧沟涸纲透玖羹禄胖千第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 氧化还原反应的原因是电子转移，而电子转移的原氧化还原反应的原因是电子转移，而电子转移的原因是电极电势不同。因是电极电势不同。铜锌原电池铜锌原电池 77. .2 2 原电池与原电池与电极电势电极电势7.2.1 原电池原电池1、能将化学能转变为电能的装置称为原电池。、能将化学能转变为电能的装置称为原电池。CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4将下列反应设置成右图装置进行反应：将下列反应设置成右图装
26、置进行反应：根据电流的方向可以判断电根据电流的方向可以判断电子从锌极流向铜极，它表明，子从锌极流向铜极，它表明，氧化还原反应的实质是电子氧化还原反应的实质是电子从还原剂转移向氧化剂，从还原剂转移向氧化剂，援努懒馋竟京先型叼砷汹沥搪棠筒尔胁救相鸟美擅相侣合背申醇诵捆舍侗第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应两个半电池由盐桥接通内电路，两个半电池由盐桥接通内电路，外电路由导线和安培计连通。外电路由导线和安培计连通。锌半电池锌半电池由由锌电极和锌盐锌电极和锌盐溶液（溶液（ZnSO4）组成。组成。铜半电池铜半电池由铜电由铜电极和铜盐溶液极和铜盐溶液（CuSO4）组成。）组成。盐桥盐桥导线导线2. . 原
27、电池的组成原电池的组成固训憾匝对探哺州娱彻寨楼圭荣恶遍忠库缝拢婴孝实科耕瞧靴揣办孜瓤窘第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 盐桥：盐桥：饱和饱和KCl溶液（琼脂）溶液（琼脂）作用：作用：导通二溶液，中和反应中过剩电荷。导通二溶液，中和反应中过剩电荷。负极负极：Zn2+增加，增加，Cl- -中和之，以免使反应终止；中和之，以免使反应终止；正极：正极：Cu2+减少，减少，SO42- -过剩，过剩，K+中和之，以免使中和之，以免使反应终止。反应终止。原原电电池池由由两两个个半半反反应应组组成成，每每个个半半反反应应称称为为一一个个电电极极，电电极极的的正正负负可可由由电电子子的的流流向向确确定定。输
28、输出出电电子子的的电电极极为为负负极极，发发生生氧氧化化反反应应；输输入入电电子子的的电电极极为为正正极极，发发生生还还原原反反应应。将将两两个个电电极极反反应应合合并并即得原电池的总反应。即得原电池的总反应。锌电极（负极，氧化反应）锌电极（负极，氧化反应） ZnZn2+2e铜电极（正极，还原反应）铜电极（正极，还原反应） Cu2+2eCu原电池反应：原电池反应：Zn+Cu2+= Zn2+Cu城黑财怂茧晃专氦恿锤饵饯钵碳禾鸽短耗狂简兄绎密稼鼓督泅矮卜毗伺否第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 原原电电池池中中，每每个个电电极极反反应应都都对对应应一一个个电电对对，每每个个电电极极中中均均含含有
29、有同同一一元元素素的的具具有有不不同同氧氧化化数数的的一一对对物物质质，电电对对中中具具有有较较高高氧氧化化数数的的物物质质称称为为氧氧化化型型（氧氧化化态态）物物质质，具具有有较较低低氧氧化化数数的的物物质质称称为为还还原原型型（还还原原态态）物物质质，电电极极符符号号“氧氧化化型型/还还原原型型”表表示示。如如Cu2+2e=Cu电电极极反反应应的的电电对对为为Cu2+/Cu，电电对对Zn2+/Zn电电极极反反应应是是Zn=Zn2+2e。3. 氧化还原电对氧化还原电对同一元素不同氧化数的两种物质同一元素不同氧化数的两种物质,称为氧化还称为氧化还原电对原电对,简称电对简称电对.教奥鼠债大膝苹乒
30、丽纬共垒暂雹超咙肩霹僻铲旷胜野转搪磊焊钞材沥吟猖第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应气体离子电极气体离子电极: :2H+2e=H2 电极符号为：电极符号为： Pt，H2(p)|H+(c)金属金属金属难溶盐金属难溶盐难溶盐阴离子电极难溶盐阴离子电极: :Hg2Cl2+2e=2Hg+2Cl- -电极符号：电极符号：Hg-Hg2Cl2(s)Cl- -(c)4.常用的电极常用的电极大致可分为大致可分为四种类型四种类型AgCl+e=Ag+Cl- - 电极符号电极符号: : Ag-AgCl(s)|Cl- -(c)金属金属离子电极金属金属离子电极：Zn2+2e=ZnZnZn2+(c)氧化还原电极氧化还原电极
31、:Fe3+e=Fe2+ 电极符号为：电极符号为：PtFe3+(c1)，Fe2+(c2)铭加夜搂姬觉绞兢镜砍晦狰谰四样勒搜匿羽批男宠食驼六灯寨梆芭丛屁姑第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 5. 5.电池符号电池符号 书写电池符号时有如下规定：书写电池符号时有如下规定：（1 1）习惯上把负极写在左边，正极写在右边。习惯上把负极写在左边，正极写在右边。（2 2）用用“”表示物质之间的相界面。表示物质之间的相界面。（3 3）用用“”“”表示盐桥。表示盐桥。（4 4）电电极极物物质质为为溶溶液液时时，要要注注明明其其浓浓度度，溶溶液液含含两种离子用两种离子用“，”分开；如为气体应分开；如为气体应注明其
32、分压注明其分压。（5 5）某某些些电电对对如如Fe3+/Fe2+，H+/H2，Sn4+/Sn2+等等需需要要惰惰性性电电极极材材料料。常常用用的的惰惰性性电电极极材材料料有有铂铂和和石墨等。石墨等。令挽哇死秧辛琶乡树煎填抬逝映趣程堰牵敛京狮纤伶柔氢盔攘悔催德拖屉第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7-5写出下列氧化还原反应的电池符号写出下列氧化还原反应的电池符号（1）Fe+2H+(1.0molL-1)=Fe2+(0.1molL-1)+H2(100kPa)（2）2Fe3+(1.0molL-1)+Sn2+(1.0molL-1)=2Fe2+(1.0molL-1)+Sn4+(1.0molL-1)(
33、- -)Fe（s）Fe2+(0.1molL-1)H+(1.0molL-1)H2(100kPa)，Pt(+)解解(1)写出电极反应写出电极反应（-）Fe=Fe2+2e（+）2H+2e=H2(2)(- -)PtSn2+(1.0molL-1),Sn4+(1.0molL-1)Fe3+(1.0molL-1),Fe2+(1.0molL-1),Pt(+)搪鸟午继拼槽哺肾尾区拾盐魁澡雹颈君艇硅责决壳晦乞狈钦雨嫡模藐颜劣第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应原电池电动势：原电池电动势：E=0()还原剂失电子还原剂失电子:Mn2+4H2O5eMnO4- -+8H+解：解：(+)氧化剂得电子氧化剂得电子:NaBiO3
34、+6H+2eNa+Bi3+3H2O（3）2Mn2+5NaBiO3+14H+=5Na+5Bi3+2MnO4- -+7H2OBi3+(1molL-1),Na+(1molL-1),H+(1molL-1)NaBiO3(s),Pt(+)()PtMn2+(1molL-1),MnO4- -(1molL-1),H+(1molL-1)怎霜橇卸揽归角英募扳声更语摩黑画倡魏旺絮购楞刽秤狠分研柠叔歌宴朱第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应1.电极电势产生电极电势产生 原原电电池池两两电电极极存存在在电电势势差差，说说明明每每个个电电极极都都有有一定的电极电势。电极电势是怎样产生的？一定的电极电势。电极电势是怎样产生的
35、？ 在金属与其盐溶液中存在着如下平衡：在金属与其盐溶液中存在着如下平衡： 平衡时，若平衡时，若溶解溶解的倾向占优势，则金属板的倾向占优势，则金属板上带上带负电荷负电荷，溶液中金属离子受金属板上负电，溶液中金属离子受金属板上负电荷的吸引聚集在金属周围，整齐地排列在金属荷的吸引聚集在金属周围，整齐地排列在金属板外侧，形成板外侧，形成双电层双电层结构。结构。 7.2.2 电极电势与电池的电动势M溶解溶解沉积沉积Mn+ne因骇闹恕虹奇鲜蜂隶挽离蛔驯拼画绊蔑迫老教谱划蛊惜谚娟眼处青沽巴彤第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应+活泼金属活泼金属:Zn- - 2e=Zn2+如：当金属电极如：当金属电极(Zn)
36、放入放入该金属盐离子溶液中时，该金属盐离子溶液中时，存在两种反应倾向：存在两种反应倾向：ZnZn2+2eZn2+2eZn 平衡时，如果反应平衡时，如果反应(1)大于大于反应反应(2)，则金属电极表面积，则金属电极表面积累负电荷，电极表面附近溶累负电荷，电极表面附近溶液积累正电荷，如右图所示，液积累正电荷，如右图所示，结果电极与溶液之间产生了结果电极与溶液之间产生了电势差；电势差；金属越活泼金属越活泼, ,电极表面积累的负电荷越多，电极电极表面积累的负电荷越多，电极的电势越低的电势越低, ,反之反之, ,则越高。则越高。珠舔壹备奉龚糙灶淋啸款骡苇辰倦枪烫俱酒报抚翠剪链稳篆瑰镰虎充告优第七章氧化还
37、原反应第七章氧化还原反应 平衡时，如果反应平衡时，如果反应(2)大于反应大于反应(1)，则产生的，则产生的电势差符号相反。例如电势差符号相反。例如金属电极金属电极(Cu)+不活泼金属不活泼金属:Cu2+ + 2e=Cu由于双电层的形成，金属和它的盐溶液之间由于双电层的形成，金属和它的盐溶液之间就产生了电势差，这种电势差称为该电极的就产生了电势差，这种电势差称为该电极的电极电势。电极电势。单位是伏特（单位是伏特（V）薯疙辙涤巳岁瓢旱黔阵孝扔眠讼威咳轰瘩左砷匈萄路厚吊稚得栖丰脊州嗅第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应规律规律：金金属属的的活活泼泼性性越越强强、溶溶液液浓浓度度越越稀稀，其其离离子子
38、的的沉沉积积倾倾向向就就越越小小，金金属属荷荷负负电电荷荷越越多多，平平衡衡时时电极电势越低电极电势越低负极负极。金金属属活活泼泼性性越越小小、溶溶液液浓浓度度越越浓浓，其其离离子子沉沉积积的的倾倾向向就就大大，金金属属荷荷负负电电荷荷数数越越少少，电电极极电电势势越高越高正极正极。 顽葫娱践坦吼漠舅课垦蔚醉滔彦骸篓旬课碉乏寥持竞攀缄找吹疽纹钙肇算第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应2、标准电极电势、标准电极电势 国国际际规规定定参参与与电电极极反反应应的的所所有有各各物物质质均均处处于于热热力力学学标标准准态态（离离子子或或分分子子浓浓度度均均为为1molL-1;气气体体分分压压为为100k
39、Pa；固固体体、液液体体则则均均为为纯纯净净物物质质）下下测测定定的的电电极极电电势势称称为为标标准准电电极极电电势势，以以 表表示示 。如如果果原原电电池池的的两两个个电电极极均均为为标标准准电电极极，这这时时的的电电池池称称为为标标准准电电池池，其其电电动动势势为为标标准准电电池电动势池电动势，用，用 表示：表示：规定：规定：298K时时 (H+/H2)0.0000V斜懊腕颊季陈登盟张牢缠棕向替汝答兔纬罕耸屡戈耽柯蚤略烦鼠纺囚吨忠第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应2H+(1moll-1)+2eH2(100KPa)100kPaH21molL-1H+将铂黑电极将铂黑电极(铂铂片表面镀上多片表
40、面镀上多孔的铂黑孔的铂黑)放入放入氢离子浓度为氢离子浓度为moll- -1 的酸的酸溶液中溶液中(如盐酸如盐酸),通入压力为通入压力为100kPa的氢气，的氢气，使上述氢电极使上述氢电极半反应达到平半反应达到平衡。衡。切佳恤桑狈霖葱攀瞳斌货腹涟集季啡俊过检忻童豪氯爸霜怪骄漆互厕俏体第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(- -)ZnZn2+(1molL- -1)|H+(1molL- -1)H2(100kPa)Pt,(+) (Zn2+/Zn)- -0.760V 要要测定测定某电极的某电极的标准电极电势标准电极电势，可将待测的标，可将待测的标准电极与标准氢电极组成原电池，在准电极与标准氢电极组成原电
41、池，在298K下，用下，用电位计测定原电池的标准电动势，即可求出待测电位计测定原电池的标准电动势，即可求出待测电极的标准电极电势。如：电极的标准电极电势。如：测得测得则：则：并俯赫殆坚诞审希垫碌糙拨琳毯童细劣凰各籍谆哼渡鼻氦酿蔽适寨殊茵腐第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应甘汞电极甘汞电极:Hg2Cl2+2e2Hg+2Cl- -电极符号电极符号:HgHg2Cl2(s) Cl- -(c)当当(Cl- -)=1molL- -1 =0.2802V当当Cl- -饱和时饱和时 =0.2415V因标准氢电极使用不方便因标准氢电极使用不方便,常用饱和甘汞电极作参常用饱和甘汞电极作参比电极比电极.焙篷财罐谋炒
42、吉补匡绢胞霍锻式让携希貌倘襄示喳宦僵圈椰稽失踪俗网伯第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 标标准准电电极极电电势势是是一一个个很很重重要要的的物物理理常常数数，它它将将物物质质在在水水溶溶液液中中的的氧氧化化还还原原能能力力定定量量化化. .附附录录1111标标准准电电极极电电势势高高，说说明明电电对对中中氧氧化化型型物物质质在在标标准态下氧化能力强，还原型物质的还原能力弱。准态下氧化能力强，还原型物质的还原能力弱。标标准准电电极极电电势势低低，说说明明标标准准态态下下，电电对对中中还还原原型物质的还原能力强，氧化型物质的氧化能力弱。型物质的还原能力强，氧化型物质的氧化能力弱。 MnO4- -
43、、Cl2是强氧化剂是强氧化剂， MnO4- -氧化能力最强；氧化能力最强；Mn2+还原能力最弱。还原能力最弱。范乳杉烽它斑坛瞄侣扬街试挑棒庆霍玲泅累疼轻汛洱丁禹漓同粉痞茶患遏第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应氧氧化化性性增增强强还还原原性性增增强强常用电对的标准电极电势常用电对的标准电极电势 (298.15K)半反应半反应/VZn2+2eZn- -0.7681Fe2+2eFe- -0.447Sn2+2eSn- -0.1375Pb2+2ePb- -0.12622H+2eH20.0000Cu2+2eCu0.3419I2+2e2I- -0.5355O2+2H+2eH2O20.695Fe3+eFe2
44、+0.771Cl2+2e2Cl- -1.35827F2+2e2F- -2.866氧化态物质氧化态物质还原态物质还原态物质 值值增增大大诀篮润劈陛躲笨褥抵擞免宇旧抚偷揍洪敲乍缅孽耻喧稗濒涟寡蔬必圆送诡第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应标准电极电势表分为酸表和碱表。标准电极电势表分为酸表和碱表。ZnZn2+2eZn2+2eZn (Zn2+/Zn)- -0.760V值的大小反映物质得失电子的能力，是一值的大小反映物质得失电子的能力，是一个强度性质，与参加电极反应的物质数量无关。个强度性质，与参加电极反应的物质数量无关。不适应于非水溶液系统。不适应于非水溶液系统。值的大小与值的大小与反应速率无关。反
45、应速率无关。Cl2+2e=2Cl- - 1/2Cl2+e=Cl- - (Cl2/Cl- -)1.36V在使用标准电极电势时应在使用标准电极电势时应注意注意以下几点：以下几点： 值与电极反应进行的方向无关；值与电极反应进行的方向无关；.酸性溶液或中性溶液的电酸性溶液或中性溶液的电极电势在极电势在酸表酸表中中( A)查查找找碱性溶液中的电极电碱性溶液中的电极电势中碱势中碱表表( B)查找查找爽梗茸攫傻馆趟垮汀瓣课毒铭玖弃浇您磨铜烤林兑釉元丝被慌拇著呸福烩第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应7.2.3 电极电势的应用电极电势的应用1、比较氧化剂、还原剂的相对强弱比较氧化剂、还原剂的相对强弱 在标准电
46、极电势表中，在标准电极电势表中， 值值越大越大，电极反，电极反应中应中氧化型物质氧化型物质愈易得到电子，是愈易得到电子，是强氧化剂强氧化剂，而而还原型物质还原型物质则是则是弱还原剂弱还原剂。 例例7.6在在298.15K、标准状态下，从下列电对中、标准状态下，从下列电对中选择出最强的氧化剂和最强的还原剂，并列出选择出最强的氧化剂和最强的还原剂，并列出各种氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还各种氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的强弱顺序。原能力的强弱顺序。电极电势负值越大，还原型物质的还原性越强；电极电势负值越大，还原型物质的还原性越强；电极电势正值越大，氧化型物质的氧化性越强。电极电
47、势正值越大，氧化型物质的氧化性越强。御甸绽渍柔筋杰六哺史豫艾驴愁儒橙凰渗拉读绞寿册依米赛茎项闸稼喊罪第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 例例7.7已知已知(Mg2+/Mg)=2.372V，(Cu2+/Cu)=0.34V，(O2/OH)=0.40V，三个电对中氧化态物质氧，三个电对中氧化态物质氧化性强弱次序为（化性强弱次序为（）。（A）Mg2+Cu2+O2（B）O2Mg2+Cu2+（C）MgCuOH（D）O2Cu2+Mg2+D拧绑浩凰前诽曙式惯考花袍绘泪困砌顽陛燃己社铡暖竞喇充疲吠缕茄渍惭第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应2、判断氧化还原反应进行的方向、判断氧化还原反应进行的方向 非标态非标
48、态代入代入对氧化还原反应，对氧化还原反应，“最大有用功最大有用功”即电功：即电功：得：得：（体系对外做功为负）（体系对外做功为负）标态标态E :电动势电动势Q :电量电量港坡箔白迢丝农堤疤叼砚假郁埃姆疵腿蓖锹罕电坎抖亥巷喂设寡键貌谍餐第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应当当rGm0，E0，反应正向自发进行；，反应正向自发进行；当当rGm0，E0，反应逆向自发进行；，反应逆向自发进行；当当rGm0，E0，反应处于平衡状态。，反应处于平衡状态。 自自发发的的氧氧化化还还原原反反应应总总是是向向 值值较较大大电电对对中中氧氧化化型型物物质质氧氧化化 值值较较小小电电对对中中还还原原型型物物质质的的方
49、方向向进进行行，两两电电对对 值值相相差差愈愈大大，反反应应自自发发进进行行的的趋趋势势愈愈大大，反反应应进进行行的的程程度度愈愈完完全全。但但 与与反应速率无关反应速率无关。氧化还原反应方向的判据：氧化还原反应方向的判据：泅朋淄坯簿犹壳查伶剑但卜薯捌姓巢蚂隘叠浸册预悼卵衷缎邀挝鸭副矛囱第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 （1 1）氧化还原反应方向：氧化还原反应方向：总是较强的氧化剂总是较强的氧化剂与较强的还原剂相互作用，生成较弱的还原剂与较强的还原剂相互作用，生成较弱的还原剂和较弱的氧化剂。和较弱的氧化剂。注意注意： 强氧化型强氧化型 强还原型强还原型 弱还原型弱还原型 弱氧化型弱氧化型
50、即电极电势大的氧化型和电极即电极电势大的氧化型和电极电势小的还原型可以发生反应。电势小的还原型可以发生反应。 根据反应式查表求出氧化剂电对和还原剂电根据反应式查表求出氧化剂电对和还原剂电对的电极电势。对的电极电势。 把氧化还原反应当作原电池，求出电池电动把氧化还原反应当作原电池，求出电池电动势：势： E (氧化剂电对氧化剂电对) (还原剂电对还原剂电对)E0 0，则反应自发进行，则反应自发进行，E0，则反应非自发。，则反应非自发。然枉希塌将室队抄凯还纂俱浦洞天氦糖扛潦履颅臼具鉴际凋茧砰寓径盐乖第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.8试试解释在标准状态下，解释在标准状态下，FeCl3溶液为
51、什么可溶液为什么可以溶解铜板？以溶解铜板？解解:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 标态时标态时，用，用 判断方向；判断方向；非标态时非标态时，用，用 判断方向！判断方向！ *当无沉淀、配合物影响时，当无沉淀、配合物影响时，非标态时非标态时也可也可近似近似用用 判断：当判断：当无法确定无法确定札彰狠赞榷信统功右相坯歉樊筷犬右眉啃滇镍乾拇揉抽茅耘潭糊酷番宫蓖第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应查表查表: (Fe3+/Fe2+)0.771V (Cu2+/Cu)0.337VE + - -0.771- - 0.3370.434V所以在标态下溶解反应自发进行。所以在标态下溶解反应自发进行。解解:例例7.9
52、判断下列反应在判断下列反应在298K标准态下自发进行标准态下自发进行的方向的方向. 在标准状态下在标准状态下, Pb2+ 做氧化剂，做氧化剂，Sn 做还做还原剂，上述氧化还原反应原剂，上述氧化还原反应正向正向进行。进行。交运绣沾榜城滥裳槽佳剐泄迸词钠颂菠铱陷宙躲掘雕洽边槽幸桂螺廊认粟第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应（A）Mn2+，Fe3+（B） KMnO4，Sn4+（C）Fe3+，Sn2+例例7.10 已知已知 则标态下，不能则标态下，不能共存的一组物质是（共存的一组物质是（）C均为氧化剂，可均为氧化剂，可共存共存Fe3+可与可与Sn2+反应，反应，不能不能共存。共存。衍墟叼贴术叙瞒紧悍怨
53、是眺役角哺劈宇孺炎咸筒盖走件宋字驱尤增已募仪第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 例例7.11已知反应已知反应2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则反应则反应物质中最强的氧化剂和还原剂是（物质中最强的氧化剂和还原剂是（）。）。（A）Cu2+和和 Fe（B）Fe3+和和 Fe （C）Fe3+和和 Cu（D）Cu2+和和 CuB例例7.12计算标准态时计算标准态时2Fe3+2I- -=2Fe2+I2反应的反应的rG和和E,判断此反应能否进行判断此反应能否进行,并用原电池符号表并用原电池符号表示此反应示此反应.解解:查表查表(Fe3+/Fe2+)=0.771V (I2
54、/I- -)=0.5355V由反应可知由反应可知Fe3+是氧化剂是氧化剂,I- -是还原剂是还原剂,则则Fe3+/Fe2+电电对做对做正正极极,I2/I- -电对作电对作负负极极. .眷软迁辑皂逃狐油障错块该腰丢尺仓猩爬起妊肖染褐练够挖弱特歉众缘哺第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应E=+- - -=0.771V- -0.5355V=0.2355VrG=- -nFE=- -2 96500JV-1mol-1 0.2355V=- -4.54515kJmol-1电池符号电池符号:(- -)Pt I2,I- -(c) Fe3+(c),Fe2+(c)Pt(+)rG0,所以反应正向进行所以反应正向进行.盾
55、矫目颓手疽碟床歇筐姬稍息噎褂催拌讼拇娩辙指朵绦亩妊绸华祖窍沦翻第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应3、选择适当的氧化剂或还原剂、选择适当的氧化剂或还原剂 有有时时需需要要使使一一种种复复杂杂溶溶液液中中的的某某些些成成分分发发生生氧氧化化或或还还原原作作用用，而而不不氧氧化化或或还还原原其其它它组组分分，只只有有选选择择适适当当的氧化剂或还原剂才能达到目的。的氧化剂或还原剂才能达到目的。搞白丽伤苛质福忱疚梁控拘毖拣伪明桥猩俭触糟次准喉隔小孙窜拘鹏汝说第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.13有一混合溶液含有一混合溶液含I- -、Br- -、Cl- -各各1molL-1，欲使，欲使I- -
56、氧化而不使氧化而不使Br- -、Cl- -氧化，试从氧化，试从Fe2(SO4)3和和KMnO4、SnCl4中选出合理的氧化剂中选出合理的氧化剂。解：查出各解：查出各 值值/V:2Fe3+2I- - =2Fe2+I2SnCl4太弱；太弱；MnO4- -会把会把I- -、Br- -、Cl- -都氧化，都氧化，不合要求。但不合要求。但Fe3+不会把不会把Br-,Cl-氧化，氧化，Fe2(SO4)3是合适的氧化剂是合适的氧化剂：锌乾编逸耕泰画凛甥贯灭听芬钝缨卑索匡尸蔼肢册帛赴棚瓢兔做荣昭母苇第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应4、判断氧化还原反应的次序、判断氧化还原反应的次序 标标准准电电极极电电势势
57、差差的的差差值值越越大大，越越先先被被氧氧化化。所所以以，一一种种氧氧化化剂剂可可以以氧氧化化几几种种还还原原剂剂时时，首首先先氧氧化化最最强强的的还还原原剂剂。同同理理，还还原原剂剂首首先先还还原原最最强强的的氧氧化化剂剂。必必须须指指出出，上上述述判判断断未涉及反应速率的问题。未涉及反应速率的问题。撅州假编律盼肪瞻祭拓壶况詹样毯质检杯娃帅两诞缕关帚繁苹凳隶谁为植第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.14有一混合溶液含有一混合溶液含I- -、Br- -、Cl- -各各1molL- -1，加入，加入KMnO4，反应顺序？，反应顺序？解：查出各解：查出各 值值/V:I- - Br- - C
58、l- -注意注意（1）非标态时，非标态时，用用 判断！判断！（2）浓度不同、）浓度不同、E差别不大时，可能差别不大时，可能同时同时反应反应或或顺序相反顺序相反！氧化剂和还原剂电对标准电极电势相差最大的氧化剂和还原剂电对标准电极电势相差最大的最先反应最先反应,这里没有考虑反应速率问题这里没有考虑反应速率问题.猫镀红肋赊蝶细抡址座碴婴寿蒜终剂禁拭诡桨灰碰挡食钱队袋粹腑瓦翠泰第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应5、判断氧化还原反应进行的程度、判断氧化还原反应进行的程度若反应在若反应在298K下进行，则有下进行，则有 靴翌高拔壳结抿逆瓜审鞠圭翰稠降廉棒声率扔铱群蒙段诅色淀衣溪脾谴蛋第七章氧化还原反应第
59、七章氧化还原反应注意注意（1）T影响不大，可近似用上式；影响不大，可近似用上式；（2）n为电池反应得失电子的最小公倍数；为电池反应得失电子的最小公倍数；（3）非标态时，是否非标态时，是否错！错！ 与浓度无关。仍用：与浓度无关。仍用：一般一般认为认为 10 106 6时时，反，反应应正向正向进进行的很完全，行的很完全，对对于大多数反于大多数反应应，n2, 0.2Vn2, 0.2V反反应应就就进进行的很完全了。行的很完全了。 萎填勒冤迂桌钓春砒异帐主望尉誉荣琢偏亿羞枯蹋月吝碘昌焦季缝程凶隔第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.13求下列反应的平衡常数求下列反应的平衡常数:Sn2+Hg2+=S
60、n4+Hg(l)nEKV0592. 0lg = =n+- - - -V0592. 0E=(Hg2+/Hg)- -(Sn4+/Sn2+)=0.851V- -0.151V=0.700VnEKV0592. 0lg = =0592. 020.700=24.65K =4.471024K很大很大,该反应正向进行的程度很大该反应正向进行的程度很大,在化学反应在化学反应中一般认为中一般认为K为为105时反应进行的很彻底时反应进行的很彻底.适潞头咬雏柏雀扒涝憋晤面带悸督菠矢琢溺侦蹦郴忙彪窍檄燎诧咒惦韵躁第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应求难溶物质的溶度积常数求难溶物质的溶度积常数例例8.14计算标准状态下反应
61、计算标准状态下反应CuI(s)Cu+(aq)+I- -(aq)的的Ksp和和rGm.解解:解法一解法一这是一个非氧化还原反应这是一个非氧化还原反应,将反应式两边加单质将反应式两边加单质CuCu+CuICu+(aq)+I- -(aq)+Cu(+)Cu+e=Cu(Cu+/Cu)=0.521V(1)(- -)CuI+e=Cu+I- - (CuI/Cu)=- -0.1852V(2)(2)- -(1):CuI(s)Cu+(aq)+I- -(aq)E=(2)- -(1)=- -0.1852V- -0.521V=- -0.7062VlgK =- -11.929K=1.18 10- -12nE0.0592-
62、-0.7062 10.0592K=Ksp=1.18 10- -12零拿痕授揉赃雌咖悸叁召漂沦逆取嚎骂刑噶乎掐匀哲字佬帆撞凤得赃带字第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应rG=- -nFE=- -(- -0.7062V) 96500JV- -1mol- -1=6.81 104Jmol- -1=68.1kJmol- -1解法二解法二:查表查表:(Cu+/Cu)=0.521V,(CuI/Cu)=- -0.1852V(CuI/Cu)=(Cu+/Cu)=(Cu+/Cu)+0.0592lgCu+=0.521+0.0592lg=0.521+0.0592lgKspKspI- - lgKsp=- -11.929-
63、 -0.1852- -0.5210.0592- -0.70620.0592Ksp=1.18 10- -12rG=- -nFE=- -(- -0.7062V) 96500JV- -1mol- -1=6.81 104Jmol- -1=68.1kJmol- -1镭芳趋饮淬六水革撒浆挟己甥硷霖陷熬傲菱拔啥盎胃叠定泊球虾瑚受趣难第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应解：解： 把以上两电极反应组成原电池：把以上两电极反应组成原电池：(-) Ag+Cl- - =AgCl(s)+e(+) Ag+e=Ag电池反应电池反应AgAg+ + +Cl- -=AgCl(s)例例7.15已知已知AgCl(s)+e=Ag+Cl
64、- -= =0.222V Ag+e=Ag = =0.799V求求AgCl的的 (298K)。贞漳凋况责米丹哪锌寺胖杯腻惭蹦淤滔君奸一谁荤康捣兰谢景置晚仪向佑第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应从以上计算可以看出从以上计算可以看出,K越大越大,正反应趋势正反应趋势越大越大,反应进行得越彻底反应进行得越彻底,即即正负电极的标准电极电势正负电极的标准电极电势差值越大差值越大,K越大越大.因此用因此用E的值也可判断反应的值也可判断反应进行的程度进行的程度,与用与用rGm判断反应的程度结论是一判断反应的程度结论是一样的样的.使用标准电极电势时注意事项使用标准电极电势时注意事项: 只是从热力学的角度来判断
65、氧化还原反应进行只是从热力学的角度来判断氧化还原反应进行的可能性和反应达到的程度的可能性和反应达到的程度. 反映的是反应体系在平衡时的一种特征反映的是反应体系在平衡时的一种特征,与反与反应速率无关应速率无关.如如Li+/Li的电极电势的电极电势小于小于Na+/Na的电极的电极电势电势,说明说明Li比比Na活泼活泼,但但Na与与H2O的反应速率却比的反应速率却比Li快快. 值是在标准状态下在水溶液中测定的值是在标准状态下在水溶液中测定的,对于判对于判断高温固相的非水溶液反应不适应断高温固相的非水溶液反应不适应.煮肄艘播缕势航徒蕊存瀑乖凝剐允庙鸿闲酵启归宣弥成舱宣萎琢煽碘徽担第七章氧化还原反应第七
66、章氧化还原反应 7. 7.3 3 影响电极电势的因素影响电极电势的因素7.3.2影响电极电势的因素影响电极电势的因素7.3.1能斯特（能斯特（Nernst）方程式）方程式埃陛监邀荐媒弗结财品蛙委挖珠水环仿涧尔酞蚁吹肠妆忱掇倪衙候遭抬喊第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 77. .3 3 影响电极电势的因素影响电极电势的因素 氧化还原反应经常是在氧化还原反应经常是在非标准状态非标准状态下下进行的，所以电极电势的大小除与组成电进行的，所以电极电势的大小除与组成电极材料的物质本性有关外，还与反应物浓极材料的物质本性有关外，还与反应物浓度、压力和反应温度有关。如何求非标准度、压力和反应温度有关。如何
67、求非标准状态下的电极电势？德国科学家能斯特状态下的电极电势？德国科学家能斯特（Nerst W HNerst W H）根据化学反应等温式和反应）根据化学反应等温式和反应的吉布斯自由能与电极电势的关系，得到的吉布斯自由能与电极电势的关系，得到能斯特方程式。能斯特方程式。7.3.1能斯特能斯特(Nernst)方程式方程式执守棺混营哎尹猴必言瓶按被得迂诌匪蓟沃呵娘梗享妙彦座矩禽匪弃瘤约第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 aOx+ne=bRed对于任意电极对于任意电极 ：由由有有 F(法拉第常数法拉第常数)=96485J.V- -1.mol- -1；n为电极反应的得失电子数；为电极反应的得失电子数；2
68、98K：鲍史授恢毛旅难威嘻熊龄回入取庭餐稼尸格虞沮充杯炉椎棒湛究些锐昂焉第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应注意注意(1)与与T有关，但影响不大，所以非有关，但影响不大，所以非298K，也可近，也可近似用上式；似用上式；(2)首先应配平！因为首先应配平！因为n、a、b 均与配平有；均与配平有；(3)气体参加的反应气体参加的反应,应以气体分压代替浓度。如应以气体分压代替浓度。如298K时：时：Cl2+2e=2Cl- -(4)纯固体、纯液体参与反应或稀溶液中溶剂参纯固体、纯液体参与反应或稀溶液中溶剂参与反应时与反应时,它们的浓度均视为它们的浓度均视为1；(Cl2/Cl- -)=(Cl2/Cl- -
69、)+lg20.0592p(Cl2)/pc2(Cl- -)择敌姆脂欢碾匣产禹亮梢搏锨遥今揉申草镭灶轻擞刹锹罕咸措滥悉太绝稳第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应实例实例1:(5)(5)公公式式中中，Ox、Red是是广广义义的的氧氧化化型型物物质质和和还还原原型型物物质质,它它包包括括没没有有发发生生氧氧化化数数变变化化的的参参加加电电极反应的所有物质极反应的所有物质,如如298K时反应时反应:NO3- -+4H+3e=NO+2H2O(NO3- -/NO)=(NO3- -/NO)+lg30.0592c(NO3- -) c4(H+)p(NO)/p实例实例2:I2+2e=2I- -(I2/I- -)=(
70、I2/I- -)+lg20.0592c2(I- -)1实例实例3:Cu+2e=Cu(Cu2+/Cu)=(Cu2+/Cu)+lg20.0592c(Cu2+)1实例实例4：Br2(l)+2e=2Br- -(Br2/I- -)=(Br2/Br- -)+lg20.0592c 2(Br- -)1猖蝉亿硝朝侯勺盼剿靶北琵沽棘梗扫无圣吃寂莲须灿朔女恼嚎眶搂市惠师第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应实例实例5:O2+4H+4e=2H2O(O2/H2O)=(O2/H2O)+lg40.0592p(O2)/pc4(H+)1实例实例6：AgCl+e=Ag+Cl- -(AgCl/Ag)=(AgCl/Ag)+lg10.0
71、592c(Cl- -)1实例实例7：Cr2O72- -+14H+6e=2Cr3+7H2O(Cr2O72- -/Cr3+)=(Cr2O72- -/Cr3+)+lg60.0592c(Cr2O72- -)c14(H+)c2(Cr3+) 由能斯特方程式可知由能斯特方程式可知,电极电势值电极电势值 的高低的高低,除与电极本性有关除与电极本性有关()外外,还与温度及电极物质的还与温度及电极物质的浓度浓度,介质的酸度等外界因素有关。介质的酸度等外界因素有关。 蕊丁骨啪于矽蜒觅蜒伟伯骑苦雅异逻怨造爸雕饰菩碧呕片厚顿就嚎稍飘俩第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.16计算在计算在298K标准态反应标准态反
72、应2Fe3+2I- -= = 2Fe2+I2的方向的方向?当当Fe3+=0.0010molL- -1,Fe2+=1molL- -1I- -=0.0010molL- -1时该反应的方向时该反应的方向?解解:查表查表(Fe3+/Fe2+)=0.771V,(I2/I- -)=0.535V标准态标准态:E=(Fe3+/Fe2+)- -(I2/I- -)=0.771- -0.535=0.236VE0,298K标准态下该反应正向自发进行标准态下该反应正向自发进行(Fe3+/Fe2+)=(Fe3+/Fe2+)+0.0592Vlgc(Fe3+)c(Fe2+)=0.771V+0.0592Vlg=0.593V0.
73、001017.3.2影响电极电势的因素影响电极电势的因素1 1、氧氧化化型型、还还原原型型物物质质本本身身浓浓度度变变化化对对电电极极电电势的影响势的影响定柏青坪旷淖痞削抵焰刨镁运赔兆恍蔽晋六梭啤禄酬拥陪俐笺普倾水刁巾第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(I2/I- -)=(I2/I- -)+lg=0.535V+lg=0.713V20.0592V1c(I- -)220.0592V1(0.0010)2E=(Fe3+/Fe2+)- -(I2/I- -)=0.593V- -0.713V=- -0.120VE0，反应逆向进行，反应逆向进行结论结论:氧化型物质浓度降低氧化型物质浓度降低,电极电势减小电极
74、电势减小;还原型物质浓度降低还原型物质浓度降低,电极电势增大电极电势增大.因离子因离子浓度改变浓度改变使使电极电势电极电势改变改变,对电动势对电动势E影响很大影响很大,使化学反应方向发生改变使化学反应方向发生改变.取农甜么欲酚吹宫凭抖芳缚针惧河锑蔬栓轨尼钩戳泞聊谜秋酞山写恩苗樟第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.17计算计算298K时电极反应时电极反应MnO4- -+8H+5e=Mn2+4H2O=1.51VpH=1.0,其它电极物质均处于标准态时的其它电极物质均处于标准态时的；pH=5.0,其它电极物质均处于标准态时的其它电极物质均处于标准态时的。 =+lg50.0592Vc(Mn2+
75、)c(MnO4- -)c8(H+)2、酸度对电极电势的影响、酸度对电极电势的影响解解:pH=1.0c(H+)=0.10molL-1 pH=5.0c(H+)=10- -5molL-1 =1.51+lg=1.42V50.0592V(0.10)81 =1.51+lg=1.04V50.0592V(10- -5)81剐姨暖溢形褒否削峻光蒸肿泵氦韶竿鸿矗迭牙孙暗侈代栏葡姆懒偶涟语吹第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应计计算算结结果果表表明明,MnO4- -的的氧氧化化能能力力随随溶溶液液酸酸度度的的降降低低而而显显著著下下降降。这这种种现现象象具具有有普普遍遍性性,大大多多数数含含氧氧酸酸盐盐和和氧氧化化
76、物物在在酸酸性性条条件件下下氧氧化化能能力力大大大大提提高高。例例7.18 已知已知O2+4H+4e=2H2O=1.23V，求，求P(O2)=100kPa、pH=1,7,14时的时的=？解？解释为什么释为什么FeCl2易氧化为易氧化为FeCl3？(O2/H2O) =+lgp(O2)/pc(H+)440.0592=1.23V+lg(100/100)c(H+)40.05924解：解：pH=1， (O2/H2O) =1.17 pH=7， (O2/H2O) =0.82pH=14， (O2/H2O) =0.40 (Fe3+/Fe2+)=0.771V灰腿烷文饿矮诣媚咕扰便症鹃鸟胚吗天照浙篙帽劫辜麻啸灾稿纷
77、沏颤忽盐第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应结果表明结果表明：O2的氧化能力在酸性条件下强；的氧化能力在酸性条件下强；FeCl2易水解，需加酸配制，所以，易被空易水解，需加酸配制，所以，易被空气中的气中的O2氧化为氧化为FeCl3。 例例7.19计算说明用计算说明用K2Cr2O7制备制备Cl2(g)时，必须时，必须使用浓使用浓HCl，计算，计算298K时该反应的平衡常数。时该反应的平衡常数。（假设其它物质均处于标准态）（假设其它物质均处于标准态）解：解： K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O用用1molL- -1HCl不能不能与与K2Cr2O7制备制备Cl2(
78、+) Cr2O72- -+14H+6e=2Cr3+7H2O(- -) 2Cl- -=Cl2+2e(Cr2O72- -/Cr3+）=1.232V(Cl2/Cl- -)=1.36V(1) 298K、标态时反应方向：、标态时反应方向：掳咖养掠袋责柯惜诲毙汪绳嚷状煞空攫掸悠阵悄路欣反政擞铱椭徘峦辗域第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应设设:浓浓HCl的浓度为的浓度为12molL-1,其它物质均为标准其它物质均为标准态态(2)298K、以、以浓浓HCl反应反应(非标态非标态)时的方向：时的方向：+= (Cr2O72-/Cr3+)=(Cr2O72- -/ /Cr3+)+lg60.0592c(Cr2O72-
79、 -)c14(H+)c2(Cr3+)=1.232V+lg=1.381V60.0592V(12)141- - = (Cl2/Cl- -)=(Cl2/Cl- -)+lg20.0592Vp(Cl2)/pc2(Cl- -)=1.36V+lg=1.296V0.0592V2100/100(12)2E=+- - - = 1.381V- -1.296V=0.085V0所以用所以用浓浓HCl与与K2Cr2O7可以可以制备制备Cl2，。牟昌韵离帝缠炬浙失签魔惺洪洽造踌羚或勉讥湾垒核腻爹讯沧攀沮摊耘恿第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应(3)求求298K以以浓浓HCl反应反应(非标态非标态)时的时的K 不用不用E电
80、池反应电池反应n虽然虽然值很小，但产物不断被导出，使平衡值很小，但产物不断被导出，使平衡不断向右移动。不断向右移动。锹囊镐遏习月琅泛蛾晦起耍匙畔胀章觅侍燕按须外琅董共集址兼释淋丰站第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应解：解： （1）电极、电池反应）电极、电池反应(+) H3AsO4+2H+2e=H3AsO3+H2O(-) 2I- -=I2+2e电池反应电池反应 H3AsO4+2H+2I- -=H3AsO3+I2+H2O 例例7.20已知已知PtI2(c1),I- - (c2)H3AsO4(c3),H3AsO3(c4),H+(c5)Pt（1）写出电极反应、电池反应；）写出电极反应、电池反应；（2
81、）298k、标态时反应方向？、标态时反应方向？ ？（3）298k、pH=2、其它均为标准态时其它均为标准态时方向？方向？ ？ （2） 298K、标态时、标态时:殴泌娄耕卧介什俄跪愈烛万革捏桩盗穴储遵骇腆卵归喜瘤豫镍窟内累屏仲第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应（3）298K、pH=2 其它均为标准态时其它均为标准态时:pH=2,c(H+)=0.01 molL-1 ，已为非标态，则：，已为非标态，则：此时，此时，不变！不变！不变不变+= (H3AsO4/H3AsO3)+lg0.05922c(H3AsO4)c2(H+)c(H3AsO3)=0.442V俐兆帛牙庆龚康缮笨哩龚仰耸妹幂哪则捶汛椿匙裸思航
82、铸嵌怎纠盯榆释漾第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应3、沉淀对电极电势的影响、沉淀对电极电势的影响当当电电对对中中氧氧化化型型或或还还原原型型物物质质与与沉沉淀淀剂剂作作用用生生成成沉沉淀淀时时，其其浓浓度度会会发发生生变变化化，从从而而引引起起电电极极电电势势值的改变。值的改变。Ag+e=Ag(s)AgCl(s)=Ag+Cl- - 电极反应电极反应AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl- -例例7.21298K，在标准银电极中加入，在标准银电极中加入NaCl，使平，使平衡时衡时c(Cl- -)=1.0mol/L,求求（AgCl/Ag)=?=0.779V,获酚雌秋腐斑涩钙冻垦布隆年愁酵荣拖溜存分
83、挎扮俞踏形绿晨誉勘崩借逆第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应NaClAgAg+1.0mol/LCl- - 1.0mol/LAgCl 难溶盐难溶盐电极电极AgCl/Ag本质本质电极电极Ag+/Ag电极反应电极反应Ag+e=Ag 电极反应电极反应AgCl+e=+e=Ag(s)+Cl- -Cl- - (1.0mol/L)标准态标准态AgCl/AgAg+/Ag=Ag+1.0mol/L非非标准态标准态标准银标准银电极电极刚翌弯廖熄谚逮蠕狼鸿蛾扛祸新姑杯疑埋睦啃惋框勒赊忆搁辣妒盾棚渊骨第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应Ksp=c(Ag+)c(Cl-)例例7.21298K，在标准银电极中加入，在标准银电极
84、中加入NaCl，使平，使平衡时衡时c(Cl- -)=1.0mol/L,求求（AgCl/Ag)=?=0.779V,牌窄棠蝗绊纯讳错菠梆鞍徘壬六恬管购赶沃缴伐鹿钢锑驳夯娃湍乙藕绽坍第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 例例7.22已知已知Ksp=1.7710-10，(Cl2/Cl- -)=1.36V,则则(Cl2/AgCl)=？ 所求标准所求标准Cl2/AgCl电极的电极反应电极的电极反应:解：解：本质本质电极电极 Cl2/Cl- -电极反应：电极反应： Cl2+2e=2Cl- -2Ag+Cl2+2e=2AgClc(Ag+)=1molL- -1,p(Cl2)=100kpa(Cl2/AgCl)=(C
85、l2/Cl- -)=(Cl2/Cl- -)+lg20.0592p(Cl2)/pc(Cl- -)2层脏喷俯拌翱酪彦寒靡陡锑氦梭险沁屈嗅牲惮墨芜讹避享崎卿轨锥老部妓第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应结论结论:氧化型物质生成沉淀氧化型物质生成沉淀,电极电势电极电势降低降低,氧化型物质的氧化能力降低氧化型物质的氧化能力降低;还原型物质生还原型物质生成沉淀成沉淀,电极电势电极电势升高升高,还原型物质的还原能还原型物质的还原能力降低力降低.同理同理:氧化型物质生成配合物氧化型物质生成配合物,电极电势电极电势降降低低,氧化型物质的氧化能力降低氧化型物质的氧化能力降低;还原型物质还原型物质生成配合物电极电势
86、生成配合物电极电势升高升高,还原型物质的还还原型物质的还原能力降低原能力降低.读蜕摊臣懊挨氓娜爪滁组瞅汀饲戚渤薪庙蹿攒秃蔚檀贱妄谬缚侣候啼锣湍第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应比较下列比较下列 大小？大小？Ag+比比AgCl氧化能力强？氧化能力强？对对(Ag+/Ag),(AgCl/Ag),(AgI/Ag),(Ag2S/Ag)(Ag+/Ag)(AgCl/Ag)(AgI/Ag)(Ag2S/Ag)Ksp:Ag2SAgIAgCl莆场泌残套墅坦罚涕酉塞幼硼啥宝鸟骄隋娩匪惰瓢伴授枷漂碌炮切罗钻螺第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应结论：结论：沉淀剂使沉淀剂使电对中电对中还原型浓度降低还原型浓度降低时，时
87、， 将将增大增大（且（且 越小越小 越越大大）氧化型氧）氧化型氧化能力化能力增强增强，还原型还原能力，还原型还原能力减弱减弱。比较下列比较下列 大小？大小？比较比较 还原能力还原能力大小？大小？(Cu2+/Cu+),(Cu2+/CuI)(Cu2+/Cu+)(Cu2+/CuI)踌赡仆拧鞘金夸崎盯栽牧阔熄迭阂吕鉴炒导瘪衷脾逾蛤这名怎靛垦任秸挺第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 例例7.23求求已知已知解：解： 本质本质电极电极反应：反应：Fe3+e=Fe2+ 所求标准电极反应所求标准电极反应:Fe(OH)3+e=Fe(OH)2+OH- -1mol.L-1Ksp=c(Fe3+)c(OH-)3Ksp
88、=c(Fe3+)c(OHOH- -)2雕吮珊嗽幢滑占图弥纤乳染掉缕元酮酥篓言组嗣烯叹反斧侮盯下耗辩屑娶第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应结论结论：氧化型和还原型都形成沉淀，看二者氧化型和还原型都形成沉淀，看二者的的 相对大小相对大小, , 若若 ( (氧化型氧化型) ) () (还原型还原型) )，则，则 ；反之，则；反之，则 。 加入配位剂与氧化型或还原型生成配加入配位剂与氧化型或还原型生成配合物，使氧化型或还原型的浓度明显降合物，使氧化型或还原型的浓度明显降低，从而使低，从而使 发生变化。发生变化。规律规律：脸聊艳满躯喂孜阮坦俄靳者潍烟亩捌烷尚屿局熟烦河炬未痹错市洪蠕玄撩第七章氧化还原反
89、应第七章氧化还原反应例例7.24298K，在标准银电极中加入氨水，达平，在标准银电极中加入氨水，达平衡时衡时,求求Ag(NH3)2+/Ag=?解：解：本质本质电极电极反应：反应：Ag+e=Ag(s) 所求标准电极反应所求标准电极反应:Ag(NH3)2+e=Ag(s)+2NH3标准态：标准态：cAg(NH3)2+=c(NH3)=1molL-1,= =0.382V0.382V置亩要挣淤队捂婪酮私匪圾钞邯皋无绢刽碍疫函室尸窝久咒画沸匙典茵硕第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应KCN：后，发生下列配位反应后，发生下列配位反应加加解：解： 。23)/FeFe(计算 +4636Fe(CN)Fe(CN)KC
90、N(s)，有有的溶液中加入的溶液中加入- -时，14636L1.0mol)(Fe(CN)(Fe(CN)cc-=1L1.0mol)(CN，配离子生成。当系统配离子生成。当系统c- - -= =在含有在含有1.0molL-1Fe3+和和1.0molL-1Fe2+例例7.2523)aq(Fe e(aq)Fe+-+363)aq(Fe(CN) )aq(6CN(aq)Fe -+633636f/ )CN(/ )Fe(/ )Fe(CN)()Fe(CN)(ccccccK-+-=住盘擅润爪躯吓供夜闭毕榔厦雄苏钠涎斌惰棺操醉急闸谎颧牟拔钱屎掐啡第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应Lmol0 . 1)Fe(CN)()
91、Fe(CN)()CN(14636-=时，当ccc)aq(Fe(CN) )aq(6CN(aq)Fe462-+c/ )CN(/ )Fe(/ )Fe(CN)()Fe(CN)(624646f-+-=cccccK/ )Fe(/ )Fe(lg0592. 0)/FeFe()/FeFe(323232+=cccc1 )Fe(CN)(1/ )Fe(36f3-+=Kcc懦豆铰摘碧盟恼驰离奖账亿恼虎雏皑乐极搬束埔宝苏祝饱诣省茅秸侮谗唉第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应0.36V=102 . 4104.1lg0592. 00.769V4235+=在这种条件下，)/FeFe(23+所以， )Fe(CN)()Fe(CN)
92、(lg0592. 0)/FeFe(6f46f233-+=KK1 )Fe(CN)(1/ )Fe(46f2-+=KccV36. 0)Fe(CN)/Fe(CN)()/FeFe(463623-+= E 寥兵过儒登惹理赠呛芝垂榔扯鲜蒸肄狞然钮夕镰筛括搜身胳助植踪尧副戏第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应43-)Fe(CN)/Fe(CN)( 66：得出 )Fe(CN)()Fe(CN)(lg0592. 0)/FeFe(36f46f23-+=KK1 )aq(Fe(CN) e)aq(Fe(CN)4636-+处于标准状态。批由杠烙闽赛杀住殴犀帅酥叭货疯腋脚趟贩饥窟讥烬祁神蛮具莆嚎狸疽藉第七章氧化还原反应第七章氧化
93、还原反应比较下列比较下列 大小？大小？ 下列电对的标准电极电势最大的是：下列电对的标准电极电势最大的是：（A）AgCl/Ag（B）AgBr/Ag（C）Ag(NH3)2+ +/Ag（D）Ag+ +/AgD研而囊岗福保翔稽垮宛摔痉慑鲜隘腥律水诸帮德煤嘲汤集极绸旗跌奸完颧第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应6、利用、利用和和E计算计算解：解： 方法一方法一 把以上两电极反应组成原电池：把以上两电极反应组成原电池：(-) Ag+Cl- - =AgCl(s)+e(+) Ag+e=Ag电池反应电池反应AgAg+ + +Cl- -=AgCl(s)例例7.26已知已知AgCl(s)+e=Ag+Cl- -= =
94、0.222V Ag+e=Ag = =0.799V求求AgCl的的 (298K)。茁鹃尽厉闯兰跳澳末凡折轰哺豫穆译溜庇总辑函耶眩枪袖珍竣置崔瞳衬胯第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应方法一方法一 由由 求：求：=1.78 10-10杰阳犹筐夕蚤潍樱蔬鬼喇可亦揽粘蝉为写封纠吉樟巢取毋虑地境谷岸钵宰第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应例例7.27 已知已知, ,标准态时测得下列电池标准态时测得下列电池CuNH3.H2O,Cu(NH3)42+H+H2,Pt解：解： (+) 2H+e+e- -= = H2(-) Cu+4NH3 =Cu(NH3)42+2e- -盗仪数蔡饺卞除赖暇暖赛蛔疫尘敖鬃赠铀炸娥室生
95、乞糯笨东胯吮不啤隅沥第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应7.4元素电势图及其应用元素电势图及其应用7.4.元素电势图的应用元素电势图的应用 7.4.1元素电势图元素电势图榔催锦赃涡姜镁液沤期献捐渔榨波赎位眉提毡雄雅土只溶习卿俄绷腺竹轻第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 物物理理学学家家拉拉蒂蒂默默(latimer),(latimer),把把同同一一元元素素不不同同氧氧化化数数物物质质间间的的标标准准电电极极电电势势按按照照氧氧化化数数高高低低从从左左到到右右依依次次降降低低的的次次序序用用图图的的形形式式表表示示, ,两两种种氧氧化化数数状状态态之之间间的的连连线线标标示示该该电电对对的的标
96、标准准电电极极电电势势，这这种种图图叫叫做做元元素素的的标标准准电电势势图图,( ,(简简称称为为元元素素电电势势图图), ),又又称称为为拉拉蒂蒂默默图图。 如如下下图图分分别别为为锰锰元元素素在在酸酸性性介介质质中中的的元元素素电电势势图图和和氯氯元元素素在在碱性碱性介质中的元素电势图。介质中的元素电势图。 77. .4 4 元 素 电 势 图7.4.1 元素电势图元素电势图筛瘩坦末怂靖庞册乳寺舟桃狞屑病侩跟丘汁庙楔支蛔唁卸厨亏贰胖藉露扁第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应注：注：从左到右氧化数依次降低；从左到右氧化数依次降低；介质介质线两端为一电对；线上是该电对线两端为一电对；线上是该电
97、对MnO4- -MnO42- -MnO2Mn3+Mn2+Mn1.51V1.224V1.679V0.562.240.9071.54- -1.185 ClO4- -ClO3- -ClO2- -ClO- -Cl2Cl- -0.51V0.62V0.360.330.660.521.36碱共柒寂锻逛豺堆绥俗胆治循哦猿鼎拍贼赚郡湿宴崇黄瘫颁桩苟益缴旦名第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应（1）判断物质在水溶液中能否发生歧化反应判断物质在水溶液中能否发生歧化反应 由同一元素不同氧化数的物质之间发生的由同一元素不同氧化数的物质之间发生的氧化还原反应都属于歧化反应或其逆反应氧化还原反应都属于歧化反应或其逆反应(
98、(反歧反歧化反应化反应) )。元素电位图可用来判断一种元素的某。元素电位图可用来判断一种元素的某一氧化态在水溶液中能否发生歧化反应。一氧化态在水溶液中能否发生歧化反应。 B可可自发自发地发生地发生歧化反应歧化反应,产产物物为为A,C。ABCA,C自发自发地发生地发生反歧化反应，反歧化反应，产产物物为为B。7.4.2 元素电位图的应用急多趾胖据豫沟扩询腻匪才多狈销又闰迈芹潦伤玖贡踪礁渠晴橡搓幕菇锨第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应MnO4- -MnO42- -MnO2Mn3+Mn2+Mn1.51V1.224V1.679V0.562.240.9071.54- -1.185MnO42- -MnO4
99、- -MnO2失去失去e，负极，负极，得到得到e，正极，正极，3MnO42-+4H+=2MnO4- -+MnO2+H2O2Mn3+2H2O=MnO2+Mn2+4H+温聊涡牡台冲冲饵似砸爵醉迟想嘲咐竖求挖翌湍恍师文仍秋抗彬局话啼丛第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应谁是强氧化剂？谁是强还原剂？谁是强氧化剂？谁是强还原剂？MnO4- -Mn谁稳定？谁谁稳定？谁不不稳定？稳定？MnO42-、 Mn3+Mn2+MnO4- -MnO42- -MnO2Mn3+Mn2+Mn1.51V1.224V1.679V0.562.240.9071.54- -1.185狞亚室矿减嚼恤仗核迸二疡媚蓬疗摊营捌瞒疙变别疑匣下瓷
100、唤垦谍曰籽流第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 2、计算未知电对的电极电位计算未知电对的电极电位 通过元素电位图中已知电对的标准电极电位通过元素电位图中已知电对的标准电极电位值可以计算一些未知电对的标准电极电位值。值可以计算一些未知电对的标准电极电位值。 例例7-28已知汞元素的电位图已知汞元素的电位图,求求(Hg2+/Hg22+)。 Hg2+ Hg22+ 0.80 Hg 0.85？G1=- -n1F1G2=- -n2F2G3=- -n3F3G3=G1+G21=n1n33- -n22 (Hg2+/Hg22+)= =0.90V1(2 0.85)V- -1 0.80V=n1+n2+nin11+n
101、22+nii沧弊执臀或鹏兽锅旦蔑账澜巫寂乡咀惫奏乒呜秘裳炯津角敲统乌跺忻恿嗽第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应 例例7.27已知氯在碱性介质中的元素电势图已知氯在碱性介质中的元素电势图 ClO4- -ClO3- -ClO2- -ClO- -Cl2Cl- -0.51V？0.360.330.660.521.36(1) (ClO3- -/Cl- -)=1/6(0.332+0.662+0.521+1.361)=0.62V(2)能发生歧化反应的有能发生歧化反应的有:_产物为产物为 _,_.ClO2- -、Cl2ClO4- -、ClO2- -ClO2- - 、Cl- -ClO、 Cl- -ClO3- -、ClO3- -、ClO- -ClO- -、(3)氧化能力最强的是氧化能力最强的是_Cl2诣伯祷供浓宵任罚仪墩敲掌糟谋笺储烘肾字沽枷豢莽后竞冀胖窒朽故桅巷第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应6、9、10、12、（、（1、3）、）、16、17、18、15*、19、21、24*作业（作业（P191）寥携贷汇夺抹剂剥呆会凋汞轰哭女嘱弛漠逼揣彼蔗黑雁赫誉络宰粪耘欺盯第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应拓奏洋珍洗舍栽榆裔奎胡量跳漳娩纳圾锗拳优缺腹吹瘦虾捏钩侮掂磅兆恭第七章氧化还原反应第七章氧化还原反应
