電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱課件

從電極電勢(shì)來看，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力從上到下逐漸增強(qiáng)，還原態(tài)的還原能力從下到上逐漸增強(qiáng)。即Li是最強(qiáng)的還原劑，Li＋是最弱的氧化劑；F2是最強(qiáng)的氧化劑，F(xiàn)-則是最弱的還原劑。從電極電勢(shì)來看，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力從上到下逐漸增強(qiáng)1二、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向方向：較強(qiáng)的氧化劑與較強(qiáng)的還原劑作用，生成較弱的還原劑與較弱的氧化劑。位于第二縱行左下方的氧化劑可以氧化其右上方的還原劑；同樣位于右上方的還原劑可以還原其左下方的氧化劑。而且氧化劑和還原劑在表中的位置相隔越遠(yuǎn)，它們之間的得失電子自發(fā)反應(yīng)趨勢(shì)越大。二、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向例3-7判斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)

Fe+Cu2+?Fe2++Cu自發(fā)進(jìn)行的方向解：查表知Fe2＋＋2e?Fe

＝－0.447VCu2＋＋2e?Cu

＝0.3419V例3-7判斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)

＝0.3419－（－0.447）＝0.7889V

因?yàn)樗噪妼?duì)Cu2＋/Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電對(duì)Fe2＋/Fe為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。故反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]例3-8判斷下列反應(yīng)在298.15K時(shí)自發(fā)進(jìn)行的方向。Pb2+(0.001mol·L-1)＋Sn＝Pb＋Sn2＋（0.100mol·L-1）電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]解：查表知

Pb2＋＋2e?Pb＝－0.1262VSn2＋2e?Sn

＝－0.1375V由于是非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的反應(yīng)，需根據(jù)Nemst方程式計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下電對(duì)的值，才能進(jìn)行判斷：解：查表知電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]

因?yàn)樗噪妼?duì)Sn2+/Sn為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電對(duì)Pb2＋/Pb為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。故反應(yīng)按所寫方程式逆向進(jìn)行。因?yàn)槿?、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度例：3－9判斷反應(yīng)Zn＋Cu2＋?

Zn2＋＋Cu在298.15K時(shí)進(jìn)行的程度。解：根據(jù)Nermst方程三、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度反應(yīng)開始時(shí)，由于故反應(yīng)能正向進(jìn)行。但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，［Cu2＋］不斷降低，［Zn2＋］不斷升高，從而使不斷降低，不斷升高，當(dāng)達(dá)到時(shí)，反應(yīng)即達(dá)到平衡，此時(shí)：反應(yīng)開始時(shí)，由于電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]［Zn2＋］/［Cu2＋］的比值就是此反應(yīng)的平衡常數(shù)。由于數(shù)值很大，說明此反應(yīng)進(jìn)行得很徹底。根據(jù)上面計(jì)算，可以導(dǎo)出利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來計(jì)算平衡常數(shù)K值公式：［Zn2＋］/［Cu2＋］的比值就是此反應(yīng)的平衡常數(shù)。由于數(shù)式中：氧：反應(yīng)中氧化劑電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；還：反應(yīng)中還原劑電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；

n：反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)式中：氧：反應(yīng)中氧化劑電對(duì)的

由上式可以看出，兩個(gè)電對(duì)的值相差越大，平衡常數(shù)K值也越大，反應(yīng)進(jìn)行的越徹底。計(jì)算表明，對(duì)于n＝2的反應(yīng)差值為0.2V時(shí)，或者當(dāng)n=1,差值為0.4V時(shí)，均有k＞106，此平衡常數(shù)己較大，可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行已相當(dāng)完全。由上式可以看出，兩個(gè)電對(duì)的值相差越大，平衡常數(shù)K例：3-10判斷反應(yīng)Sn＋Pb2＋?

Sn2＋＋Pb

在298.15K時(shí)進(jìn)行的程度。例：3-10判斷反應(yīng)Sn＋Pb2＋?Sn2＋＋Pb

從電極電勢(shì)來看，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力從上到下逐漸增強(qiáng)，還原態(tài)的還原能力從下到上逐漸增強(qiáng)。即Li是最強(qiáng)的還原劑，Li＋是最弱的氧化劑；F2是最強(qiáng)的氧化劑，F(xiàn)-則是最弱的還原劑。從電極電勢(shì)來看，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力從上到下逐漸增強(qiáng)16二、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向方向：較強(qiáng)的氧化劑與較強(qiáng)的還原劑作用，生成較弱的還原劑與較弱的氧化劑。位于第二縱行左下方的氧化劑可以氧化其右上方的還原劑；同樣位于右上方的還原劑可以還原其左下方的氧化劑。而且氧化劑和還原劑在表中的位置相隔越遠(yuǎn)，它們之間的得失電子自發(fā)反應(yīng)趨勢(shì)越大。二、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向例3-7判斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)

Fe+Cu2+?Fe2++Cu自發(fā)進(jìn)行的方向解：查表知Fe2＋＋2e?Fe

＝－0.447VCu2＋＋2e?Cu

＝0.3419V例3-7判斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)

＝0.3419－（－0.447）＝0.7889V

因?yàn)樗噪妼?duì)Cu2＋/Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電對(duì)Fe2＋/Fe為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。故反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]例3-8判斷下列反應(yīng)在298.15K時(shí)自發(fā)進(jìn)行的方向。Pb2+(0.001mol·L-1)＋Sn＝Pb＋Sn2＋（0.100mol·L-1）電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]解：查表知

Pb2＋＋2e?Pb＝－0.1262VSn2＋2e?Sn

＝－0.1375V由于是非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的反應(yīng)，需根據(jù)Nemst方程式計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下電對(duì)的值，才能進(jìn)行判斷：解：查表知電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]

因?yàn)樗噪妼?duì)Sn2+/Sn為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電對(duì)Pb2＋/Pb為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。故反應(yīng)按所寫方程式逆向進(jìn)行。因?yàn)槿?、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度例：3－9判斷反應(yīng)Zn＋Cu2＋?

Zn2＋＋Cu在298.15K時(shí)進(jìn)行的程度。解：根據(jù)Nermst方程三、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度反應(yīng)開始時(shí)，由于故反應(yīng)能正向進(jìn)行。但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，［Cu2＋］不斷降低，［Zn2＋］不斷升高，從而使不斷降低，不斷升高，當(dāng)達(dá)到時(shí)，反應(yīng)即達(dá)到平衡，此時(shí)：反應(yīng)開始時(shí)，由于電極電勢(shì)的應(yīng)用一比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱[課件]［Zn2＋］/［Cu2＋］的比值就是此反應(yīng)的平衡常數(shù)。由于數(shù)值很大，說明此反應(yīng)進(jìn)行得很徹底。根據(jù)上面計(jì)算，可以導(dǎo)出利用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來計(jì)算平衡常數(shù)K值公式：［Zn2＋］/［Cu2＋］的比值就是此反應(yīng)的平衡常數(shù)。由于數(shù)式中：氧：反應(yīng)中氧化劑電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；還：反應(yīng)中還原劑電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；

n：反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)式中：氧：反應(yīng)中氧化劑電對(duì)的

由上式可以看出，兩個(gè)電對(duì)的值相差越大，平衡常數(shù)K值也越大，反應(yīng)進(jìn)行的越徹底。計(jì)算表明，對(duì)于n＝2的反應(yīng)差值為0.2V時(shí)