五章氧化还原与电极电位VIP免费

第五章氧化还原反应与电极电位Zn+CuSO4ZnSO4+Cu氧化还原反应被氧化还原剂被还原氧化剂+20+20第一节氧化还原的基本概念一、氧化还原反应化学反应氧化还原反应非氧化还原反应二、氧化还原半反应（一）半反应2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+还原反应Fe3++e-=Fe2+氧化反应Sn2+-2e-=Sn4+半反应通式：Ox+ne-=Red两个半反应之和就是一个氧化还原反应。OxidantReducer（二）电对1、定义：电对氧化型还原型较高价态较低价态2、表示：氧化型(Ox)/还原型(Red)Fe3+/Fe2+Sn4+/Sn2+3、Ox与Red之间的共轭关系1)转化Ox+ne-=Red2)能力强弱MnO4-/Mn2+Zn2+/Zn氧化能力MnO4-Zn2+>还原能力Mn2+Zn<在氧化还原反应中，氧化剂和它的还原产物及还原剂和它的氧化产物2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+如Fe3+,Fe2+；Sn4+,Sn2+第二节原电池与电极电位一、原电池（一）原电池的概念Zn+CuSO4ZnSO4+Cu氧化还原反应失去电子还原剂得到电子氧化剂化学能Zn+CuSO4直接接触热能电能原电池CuSO4液Zn原电池：利用氧化还原反应将化学能转变成电能的装置。（二）电极反应和电池反应负极Zn-2e-Zn2+正极Cu2++2e-Cu电池反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu1、电极反应氧化反应还原反应电极反应或半电池反应电极或半电池2、电池反应Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu电极反应电极反应通式：Ox+ne-=Red（三）盐桥的组成和作用2、作用：饱和KCl（NH4NO3）溶液和琼脂制成的凝胶1、组成：中和电荷，维持电路通畅（四）电极组成式和电池组成式（符号表示）书写电极组成式规定：1、电极的符号表示---电极组成式1）写出电极的化学组成，组成电极的溶液要注明浓度，若为气体要注明压力（P）。Zn2+(c)Zn2）用“|”表示极板（金属）与溶液之间的界面。3）用逗号“，”区分同一相中的不同组分，以及电极中的其它相界面。4）当气体或液体不能直接和普通导线相连时，应以不活泼的惰性导体（如铂）作电极板起导电作用。，Pt纯气体、液体和固体，紧靠电极板Pt如Fe3+/Fe2+,Cl2/Cl-,Fe3+(c1)Fe2+(c2)Cl2(p)Cl-(c),2、原电池的符号表示(-)ZnZn2+(c1)Cu2+(c2)Cu(+)负极（-）在左，正极（+）在右，盐桥用“||”（原电池组成式）例1：写出下列自发氧还反应组成的原电池符号（原电池组成式）Cu+2Ag+(a=1.0)=Cu2+(a2=0.10)+2Ag。负极，氧化反应：Cu→Cu2++2e-电极组成式：Cu|Cu2+(0.10molL-1)正极，还原反应：Ag++e→AgAg|Ag+(1.0molL-1)电极组成式：原电池组成式：（-）Cu|Cu2+(0.10)||Ag+(1.0)|Ag(+)2、1/2H2(P)+Fe3+（c1）H+（c2）+Fe2+(c3)负极1/2H2H++e-正极Fe3++eFe2+(-)PtH+(c2)Fe3+(c1),(+),H2(P)Fe2+(c3)Pt3、2Fe2+(0.05)+MnO2+4H+(0.1)2Fe3+(0.5)+Mn2+(0.01)+2H2O负极Fe2+Fe3++e-正极MnO2Mn2++4H++2H2O+2e-(-)PtFe3+(0.5)Fe2+(0.05),Mn2+(0.01)H+(0.1),MnO2Pt,(+)写出氧化还原反应Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+的电池组成式。[解](-)ptSn2+(c1),Sn4+(c2)||Fe2+(c3),Fe3+(c4)pt(+)[例]将下列氧化还原反应拆成两个半电池反应，并写出电极组成式和电池组成式。2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2[解]负极H2O2-2e-O2+2H+正极MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2OMnO4-(c1),Mn2+(c2),H+(c3)PtH+(c4),H2O2(c5)O2(p),Pt(-)Pt,O2(p)H2O2(c5),H+(c4)||MnO4-(c1),Mn2+(c2),H+(c3)Pt(+)二、电极电位（一）电极电位的产生M(s)Mn+(aq)+ne-溶解沉积2、影响电极电位的因素用表示1）物质的本性3）浓度2）温度3、电池电动势E=+--1、产生原因（二）电极电位的测定1、标准氢电极1）组成：H+/H22）电极反应2H+(aq)+2e-=H2(g)电极组成式：H+(1molL-1)H2(100kPa)，pt3）（H+/H2）=0（V）2、标准电极电位c=1molL-1，p=100kPa指定温度，298.15K298.15K1）标准态(电极)：2）标准电极电位:电极处于标准态时的电极电位以表示3）标准电极电位的测定步骤a）组成原电池:标准氢电极||标准待测电极b）测定原电池EΘc）根据EΘ=Θ+-Θ-,已知Θ（H+/H2），即可求出另一Θ。测（Cu2+/Cu）pt,H2(100kPa)H+(1molL-1)Cu2+(1molL-1)Cu测得298.15KE=0.3419VE=+--=0.3419(Cu2+/Cu)=0.3419(V)(-)(+)测(Zn2+/Zn)298.15KE=0.7618V...