1、第第6章章 氧化還原反應氧化還原反應 和電化學和電化學 復習復習 lg a b氧化型/還原型 0.0592氧化型 E=E+ n還原型 +- 2 2H (aq)+2eH (g) + 2 + 2 H /H 2 0.0592H EE+ p(H lg 2 ) p 復習復習 2-+-3+ 272 Cr O+14H +62Cr +7H Oe 2-3+2-3+ 2727 2- 27 3+ 2 Cr + 1 O/CrCr O/Cr 4 Cr O0.0592 E=E+lg Cr H 6 復習復習- AgCl(s)+eAg(s)+Cl AgCl/A AgCl/Ag - g 1 E=E+0.0592lg Cl Ag

2、C l/Ag E + sp - Ag /Ag K =E+0.0592lg Cl + sp Ag /Ag AgCl/Ag E=E+0.0592lgK 1 + + Ag /Ag =E+0.0592lgAg 1 1 3-2+ 4 VO/VO E= + 1.031V 4+2+ Sn/Sn E= + 0.15V +4+22+3- 24 + + + 12HSn+2VO2VOSOn6H (1.031- 0.15) lgK29.76 0.92 2 05 29 K5.810 6.4.5 元素的電勢圖元素的電勢圖* * * 許多元素具有多種氧化態，各種氧化態可以組成許多元素具有多種氧化態，各種氧化態可以組成 不同

3、的電對，為了方便了解同一元素不同氧化態的不同的電對，為了方便了解同一元素不同氧化態的 氧化還原性，提出了元素標準電勢圖。氧化還原性，提出了元素標準電勢圖。 1.1.元素電勢圖的表示方法元素電勢圖的表示方法 2.2.元素電勢圖的應用元素電勢圖的應用 1.元素電勢圖的表示方法元素電勢圖的表示方法 把同一元素不同氧化態物質之間以直線連接，并標上相把同一元素不同氧化態物質之間以直線連接，并標上相 鄰氧化態物質組成的電對的標準電極電勢值，形成圖式。鄰氧化態物質組成的電對的標準電極電勢值，形成圖式。 例如，例如，S在酸性介質中有在酸性介質中有6，4，2，0，2氧化態氧化態， 用電勢圖可以直觀地表示為用電勢

4、圖可以直觀地表示為： 2.元素電勢圖的應用元素電勢圖的應用 可以清楚地看出某元素各氧化態的氧化還原性，以可以清楚地看出某元素各氧化態的氧化還原性，以 及介質對氧化還原能力的影響。及介質對氧化還原能力的影響。 - 4322 ClO +1.19 ClO +1.21 HClO +1.64 HClO +1.63 Cl +1.36 Cl +1.47 EA - 4322 ClO +0.36 ClO +0.33 ClO +0.66 ClO +0.42 Cl +1.36 Cl +0.48 EB 可以判斷某元素的物質能否發生歧化反應。可以判斷某元素的物質能否發生歧化反應。 - B2 E/V ClO +0.42

5、Cl +1.36 Cl 歧化反應：歧化反應：元素原子的氧化態，同時元素原子的氧化態，同時升高升高和和降低降低的一的一 類反應。類反應。 由圖可知由圖可知： - 2 Cl Cl/ E=+1.36V - 2 /ClO Cl E=+0.42V - 2 B /Cl Cl E=+1.36V 電極電勢大的氧化型電極電勢大的氧化型Cl2，氧化電極電勢小的還原型，氧化電極電勢小的還原型 Cl2，生成相應的生成相應的Cl-離子和離子和ClO-離子。離子。 - 22 - 2 - ClCl+2OH+OClClH O - 2 ClO B /Cl E=+0.42V - 2 - 2 - Cl2Cl +2OH+ClOH O

6、 推而廣之，可得判斷的一般原則：推而廣之，可得判斷的一般原則： 若若E右 右 E左 左， ，B發生歧化發生歧化反應：反應：2BA+C E E B AC左右 若若E右 右 E左 左， ，B不發生歧化不發生歧化反應。反應。 利用元素電勢圖計算電極電勢。利用元素電勢圖計算電極電勢。 1 E E E 3 n n n 123 A B C D 2 Ex n 理論上可以推導出下列計算公式：理論上可以推導出下列計算公式： 112233 nE = n E + n E + n E x 理論上可以推導出下列計算公式：理論上可以推導出下列計算公式： 112233 nE = n E + n E + n E x 112233 n E + n E + n E E = n x 氧化態差 其中其中n1, n2, n3和和n分別代表電對中，元素分別代表電對中，元素氧化態的差值氧化態的差值。 例如例如 - 4322 ClO +1.19 ClO +1.21 HClO +1.64 HClO +1.63 Cl +1.36 Cl +1.47 EA Ex = ？ 11223344 n E + n E + n EE E = n x n 1.21+ 1.64+ 1.6311 1.36 = 22 6 =1.45V