第四章氧化还原反应第三节氧化还原反应的方向和限度第四章氧化还原反应与应用电化学4.3.1氧化还原反应的方向1.氧化还原反应自发进行的判据化学反应自发进行的条件△rGm<0而△rGm=-z’FE电池反应中转移的电子数法拉第常数第四章氧化还原反应与应用电化学4.3.1氧化还原反应的方向1.氧化还原反应自发进行的判据EE>0>0；；EE((氧化剂氧化剂)>)>EE((还原剂还原剂))EE>0>0；；EE((氧化剂氧化剂)>)>EE((还原剂还原剂))氧化还原反应的规律：ΔrGm<0，E>0氧化剂还原剂还原剂氧化剂较强较强较弱较弱++第四章氧化还原反应与应用电化学1.氧化还原反应自发进行的判据EE>0>0；；EE((氧化剂氧化剂)>)>EE((还原剂还原剂))EE>0>0；；EE((氧化剂氧化剂)>)>EE((还原剂还原剂))只需计算电动势E或比较两电对E的大小(1)标准态时标准态时(1)标准态时标准态时例1试判断下列反应:Pb2++SnPb+Sn2+在标准态时反应自发进行的方向反应自发向右进行Sn2+/Sn-0.136V-0.126VPb2+/Pb电对E/V>E=E(Pb2+/Pb)+E(Sn2+/Sn)=0.010V第四章氧化还原反应与应用电化学4.3.1氧化还原反应的方向先根据Nernst方程求出E(电对),再计算电动势E或比较E(电对)。(2)非标准态标准态时时(2)非标准态标准态时时c(Pb2+)0.0010c(Sn2+)1.0例2试判断下列反应:Pb2++SnPb+Sn2+在=时反应自发进行的方向0.0592V20.0592V2E(Pb2+/Pb)=E(Pb2+/Pb)+lg[c(Pb2+)/c]=-0.126V+lg0.0010=-0.215V第四章氧化还原反应与应用电化学4.3.1氧化还原反应的方向先根据Nernst方程求出E(电对),再计算电动势E或比较E(电对)。(2)非标准态标准态时时(2)非标准态标准态时时例2试判断下列反应:Pb2++SnPb+Sn2+在=时反应自发进行的方向c(Pb2+)0.0010c(Sn2+)1.0E(Pb2+/Pb)/V反应自发向左进行<-0.136-0.215-0.126E(Sn2+/Sn)/VE(Pb2+/Pb)/VE=E(Pb2+/Pb)+E(Sn2+/Sn)=-0.215-(-0.136)=-0.079V<0第四章氧化还原反应与应用电化学2.影响氧化还原反应方向的因素浓度浓度电极反应中有关物质浓度的变化,会引起电极电势的改变，有可能会导致反应方向的改变。当标准电动势>0.2V一般情况下浓度的变化,不会导致E(电动势)<0,而引起反应方向发生改变。经验规则经验规则第四章氧化还原反应与应用电化学2.影响氧化还原反应方向的因素浓度对氧化还原反应方向的影响浓度对氧化还原反应方向的影响例：判断反应2Ag++Cu2Ag+Cu2+进行方向(1)标准态(1)标准态E(Ag+/Ag)=0.7991VE(Cu2+/Cu)=0.340V第四章氧化还原反应与应用电化学2.影响氧化还原反应方向的因素0.0592V1c(Ag+)=0.050molL-1，c(Cu2+)=1.0molL-1=0.7991V+lg0.050=0.72V(2)非标准态(2)非标准态E(Ag+/Ag)=E(Ag+/Ag)+lg[c(Ag+)/c]0.0592V1E(Ag+/Ag)-E(Cu2+/Cu)=0.7991V-0.340V>0.2V电极反应中有关物质浓度的变化电极反应中有关物质浓度的变化,,没有导致反应方向的改变。没有导致反应方向的改变。E0.3400.720.7991(Cu2+/Cu)/VE(Ag+/Ag)/V(Ag+/Ag)/VE>反应向右进行反应向右进行例：判断反应2Ag++Cu2Ag+Cu2+进行方向第四章氧化还原反应与应用电化学2.影响氧化还原反应方向的因素酸度酸度对于某些有含氧酸及其盐参加的氧化还原反应,溶液的酸度有可能导致反应方向的改变。向左0.53550.0861.0×10-8碱性向右0.53550.604.0酸性反应方向(I2/I-)VE(H3AsO4/HAsO2)Vc(H+)molL-1介质EH3AsO4+2I+2H+HAsO2+I2+2H2O强酸性介质强碱性介质-第四章氧化还原反应与应用电化学2.氧化还原反应进行的次序一般而言，反应首先发生在一般而言，反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间电极电势差值较大的两个电对之间一般而言，反应首先发生在一般而言，反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间电极电势差值较大的两个电对之间例在Br-和I-的混合溶液中加入Cl2,哪种离子先被氧化?0.53551.0651.3583I2/I-Br2/Br-Cl2/Cl-电对E解E(Cl2/Cl-)-E(Br2/Br-)
