标准电极电势表的作用
hghgo电极的标准电极电势
hghgo电极的标准电极电势
标准电极电势是指在标准状态下,与标准氢电极的电势差。标准电极电势是用来评价反应的强弱和方向的重要物理量,它与电极上化学反应的性质、电极材料以及周围条件有关。
标准电极电势也被称为氧化还原电势,是反应参与的氧化和还原半反应中电子转移的驱动力的度量。标准电极电势的数值是相对于标准氢电极而言的,标准氢电极被定义为标准状态下电势为0的电极。标准电极电势通常用E表示,单位为伏特(V)。
标准电极电势的测定需要参考电极和被测电极之间的比较。以下是常用的标准电极电势及其相关参考内容:
1. 标准氢电极(H+/H2):
标准氢电极是定义标准电极电势的基准电极,其标准电势定义为0。标准氢电极由铂制成,置于1M H+溶液中,与氢气在常压下反应。标准氢电极具有活性极高的特性,能够提供可逆的氧化还原媒介。
2. 氯化银电极(AgCl/Ag):
氯化银电极常用作比较参考电极,它的标准电势为0.222V。氯化银电极由银制成,与氯化银饱和溶液接触。它可稳定地提供可逆的氧化还原媒介,并且在水溶液中能够保持相对稳定的电势。
3. 溴化银电极(AgBr/Ag):
溴化银电极的标准电势为0.071V。溴化银电极由银制成,与溴化银饱和溶液接触。它与氯化银电极类似,可以提供可逆的氧化还原媒介,并且在水溶液中能够保持相对稳定的电势。
4. 水电极(H2O/H2):
水电极常用于评估酸性或碱性溶液中的氧化还原反应。在标准状态下,它的标准电势为+0.828V。水电极的电势可以用来判断水溶液中的氧化还原性质。
这些标准电极电势提供了一种精确而标准化的方法来测量电极电势,并用于描述电化学反应的强度和方向。标准电极电势可以通过测量电池的自发电动势或通过电位计进行直接测量来获得。对于特定的氧化还原反应,可以使用Nernst方程将标准电极电势的值与电极上的溶液浓度进行相关计算。
标准电极电势表
标准电极电势表
标准电极电势表,又称为标准还原电极电势表,是用于测量化学反应中电极对的电势的参考表。它由国际电化学会(IUPAC)制定,用于比较不同电极对的电势大小。
标准电极电势是指在标准状态下,即温度为298K、气体为1标准大气压、物质浓度为1mol/L的情况下,电极对所具有的电势差。标准电极电势表中,以氢电极为参考电极,将其电势定义为0V,其他电极对的电势相对于氢电极进行了测量。
标准电极电势表是按照电势从高到低排列的。表中的电势值表示了不同物质的氧化还原能力,具有负值的电极对可以进行自发的氧化还原反应,而具有正值的电极对则不会进行自发的氧化还原反应。
标准电极电势表中常见的电极对包括:
1. 氢电极(H^+ / H2):作为参考电极,其电势为0V。
2. 铂电极(Pt / Pt2+):作为惰性电极常常出现在其他电极对中。
3. 银电极(Ag+ / Ag):电势为0.7996V。
4. 铜电极(Cu2+ / Cu):电势为0.337V。
5. 铁电极(Fe2+ / Fe):电势为-0.440V。
6. 锌电极(Zn2+ / Zn):电势为-0.764V。
标准电极电势表可以用于计算化学反应的电动势。根据标准电极电势表,当一个电极对的电势大于0时,反应是非自发的,需要提供外部电能才能进行。当一个电极对的电势小于0时,反应是自发的,可以自发地进行。
标准电极电势表对于研究化学反应的方向性和电动势的计算非常重要。它在化学工业生产、化学分析和电化学领域都有广泛的应用。通过标准电极电势表,我们可以更好地了解化学反应的本质,并且对于电化学能量转化和储存等方面的研究也起到了重要的参考作用。
ag的标准电极电势
ag的标准电极电势
标准电极电势(Standard Electrode Potential, SEP)是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间的电势差。标准状态是指溶液中的活度为1,气体的分压为1atm,温度为25摄氏度的条件下。标准氢电极被定义为具有零电势的电极,因此其他电极与标准氢电极之间的电势差即为该电极的标准电极电势。
在化学和电化学领域,标准电极电势是一个重要的物理量,它可以用来判断化学反应的方向和速率,以及预测电化学反应的结果。标准电极电势的大小取决于电极上发生的氧化还原反应,通常以标准氢电极作为参比电极进行测量。
标准电极电势的符号表示方式为E,单位为伏特(V)。当电极发生氧化反应时,电势为正值;当电极发生还原反应时,电势为负值。标准电极电势可以通过测量电极与标准氢电极之间的电势差来确定。通过这种方法,可以得到各种物质的标准电极电势,从而比较它们之间的氧化还原能力。
在实际应用中,标准电极电势可以用来预测电化学反应的进行方向。根据氧化还原反应的标准电极电势大小,可以确定哪种物质将被氧化,哪种物质将被还原。这对于电化学工业生产和环境保护具有重要意义。
此外,标准电极电势还可以用来计算电池的电动势。在电池中,两个半反应的标准电极电势之差即为电池的电动势。通过计算电池的电动势,可以评估电池的性能和适用范围。
总之,标准电极电势是描述氧化还原反应性质的重要物理量,它在化学和电化学领域具有广泛的应用。通过测量和计算标准电极电势,可以更好地理解和预测氧化还原反应的进行方向和结果,为相关领域的研究和应用提供重要的参考依据。
电极电势的应用
电极电势的应用
电极电势是分析电性物质在电场环境中表现特性的重要工具,电极电势的应用在电化学研究中发挥着重要作用。
1.极电势的基本概念
电极电势是指某一特定电极处的电位,是衡量电解质的基本概念,可以用数字表示。它是一种特定电极对一定电解质含量环境下所产生的电动势差,它反映着电极间的电荷转移,可以用于分析电化学反应的热力学和动力学性质。
2.极电势的应用
(1)确定电极的电动势
电极电势可以用来测量电极的电动势,并可以确定电极的工作电势,从而可以使用正确的电动势对电解质进行电解。
(2)诊断电化学反应的热力学
电极电势可以用来检测电化学反应的热力学动力学特性,可以用来确定电荷转化的活化能,可以用来研究电解质的析出率,以及与其他电解质相关的反应活性等。
(3)诊断电化学反应的动力学
电极电势也可以用来检测电化学反应的动力学特性,可以用来研究电解质的析出速率,以及与其他电解质相关的反应动力学过程。
(4)研究电解质的迁移
电极电势可以用来研究电解质的迁移过程,比如在载体电极介质中测量电解质的迁移动力,从而诊断其对载体材料的特性,从而得出
该载体对电解质的适宜性。
3.极电势的影响因素
电极电势受诸多因素影响,若想准确测量电极电势,就应注意以下几点:
(1)电极材料的选择,应根据所测量的物质种类选择合适的电极材料,以减小错误的影响。
(2)操作方法,在操作时要避免电极光滑,以防止极电势发生改变。
(3)环境条件,应在室温和正常压强下操作,以减小环境因素对实验结果的影响。
(4)电极电路的结构,在测量测试时,电极电路的结构也是十分重要的,应特别注意电极的结构特性,以准确测量出电极电势。
标准电极电势的定义
标准电极电势的定义
标准电极电势是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间的电势差。标准状态
是指电解质浓度为1mol/L,气体的压强为1atm,温度为25摄氏度的状态。标准氢电极被定义为电极电势为0V的电极,作为其他电极电势的参照电极。标准电极电
势的测定对于电化学研究具有重要意义,它可以用来推断化学反应的进行方向和速率,也可以用来计算电池的电动势。
在电化学中,电极是电解质溶液与电解质溶液之间的界面,它可以是金属电极,也可以是非金属电极。当电极与电解质溶液接触时,电极表面会发生氧化还原反应,从而产生电势差。标准电极电势的测定需要建立在标准氢电极的基础上,因为标准氢电极的电极电势被定义为0V,可以作为其他电极电势的参照。
标准电极电势的测定通常通过电化学电池来实现。电化学电池由两个电极和它
们之间的电解质溶液组成。在测定标准电极电势时,需要将待测电极和标准氢电极分别放入两个半电池中,并将它们与电桥或电位计连接起来。通过测量电极与标准氢电极之间的电势差,就可以得到待测电极的标准电极电势。
标准电极电势的测定结果可以用来推断化学反应的进行方向和速率。根据标准
电极电势的正负可以判断反应是自发进行的还是需要外界能量的输入。标准电极电势还可以用来计算电池的电动势,从而评价电池的性能。在工业生产和科学研究中,标准电极电势的测定对于探索新的电化学反应和开发新的电化学材料具有重要意义。
总之,标准电极电势是电化学研究中的重要概念,它可以通过实验测定得到,
并且具有重要的理论和应用价值。通过对标准电极电势的研究,可以深入理解电化学反应的本质,推动电化学领域的发展。希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解标准电极电势的定义和意义。
举例说明电极电势的应用
电极电势在很多领域中都有应用。下面是一些例子:
1 在电化学分析中,电极电势可以用来测量物质的还原性或氧化
性。例如,在电解质溶液中,可以测量电极电势来确定溶液中的某些物质是否还原或氧化。
2 在工业生产中,电极电势可以用来控制化学反应的速度和方向。
例如,在镀银工艺中,可以通过调整电极电势来控制镀银的速度,从而获得理想的镀银质量。
3 在医疗设备中,电极电势也被广泛应用。例如,心电图仪和脑电
图仪都使用电极来测量人体内电活动的电势差,从而确定健康状况。
4 在动力电池中,电极电势也起着重要作用。例如,在锂离子电池
中,电极电势的差异可以决定电池的充电速度和放电速度。5在环境监测中,电极电势也被用来测量环境中的某些化学物质的浓度。例如,可以使用电极测定水中的溶解氧浓度,从而确定水的生态状态。
6 6 在食品加工中,电极电势也可以用来检测食品中的某些物质
的浓度。例如,在酿造过程中,可以使用电极测定果汁中的糖浓度,从而确定果汁的发酵程度。
7 在农业生产中,电极电势也被用来测量土壤中的某些养分的浓
度。例如,可以使用电极测定土壤中氮的浓度,从而决定土壤的肥力水平。
8 在钢铁加工中,电极电势也可以用来控制电弧焊接过程。例如,
在电弧焊接钢管时,可以通过调整电极电势来控制焊接速度和焊接质量。
9 在电力系统中,电极电势也起着重要作用。例如,在变压器中,
电极电势的差异可以决定电流的变化率。
10在半导体制造中,电极电势也被用来控制化学反应的速度和方向。例如,在半导体晶体管的制造过程中,可以通过调整电极电势来控制化学蚀刻过程,从而获得理想的半导体晶体管尺寸和形状。
标准电动势计算公式
标准电动势计算公式
电动势是指导体中单位正电荷在外电场作用下所受的力做功时,单位正电荷所获得的能量。在电路中,电动势是指电源对电荷做功的能力,通常用符号ε表示。标准电动势是指在标准状态下,电池正负极之间的电动势,通常表示为E°。在化学反应中,标准电动势是反应进行到标准状况时,单位物质的标准电动势。下面将介绍标准电动势的计算公式。
对于标准电动势的计算,我们需要了解以下两个概念,标准电动势和标准氧化还原电动势。标准电动势是指在标准状态下,电池正负极之间的电动势,通常表示为E°;而标准氧化还原电动势是指在标准条件下,一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂之间的电动势,通常表示为E°(red)或E°(ox)。在化学反应中,标准电动势是反应进行到标准状况时,单位物质的标准电动势。
标准电动势的计算公式如下:
E°cell = E°(cathode) E°(anode)。
其中,E°cell表示电池的标准电动势,E°(cathode)表示还原电极的标准电动势,E°(anode)表示氧化电极的标准电动势。
在实际应用中,我们可以根据具体的化学反应来计算标准电动势。以锌和铜电池为例,其化学反应为:
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)。
根据该反应,我们可以得到还原反应和氧化反应:
还原反应,Cu2+(aq) + 2e→ Cu(s) E°(cathode) = 0.34V。
氧化反应,Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e E°(anode) = -0.76V。
将以上数值代入标准电动势的计算公式中,即可得到该电池的标准电动势:
化学电极正负极的判断方法
化学电极正负极的判断方法
化学电极是电化学反应中起到催化作用的电导体,分为正极和负极两种。判断化学电极正负极的方法主要有以下几种:
1. 观察电极的氧化还原反应:
化学电极在电化学反应中扮演着催化剂的角色,参与氧化还原反应。观察电极的氧化还原反应可以判断其正负极性。正极在反应过程中发生氧化反应,即电极上的物质被氧化,释放电子;负极则发生还原反应,即电极上的物质被还原,吸收电子。
2. 查阅电极电势表:
电极电势表是用于标定电极正负极性的重要参考。根据电极电势表,正极具有较正的电势值,而负极具有较负的电势值。当两个电极连接成电池时,正极的电势高于负极。
3. 利用电解质溶液导电性质:
正极和负极在电解质溶液中的导电性质也可以用来判断其正负极性。正极具有较高的电离能力和较低的电阻,能够促使电解质溶液中的阳离子向负极移动,而负极具有较低的电离能力和较高的电阻,能够促使阴离子向正极移动。
4. 利用极化现象:
正极和负极在电化学反应过程中会出现极化现象,即电极表面的反应物和产物会在电极上形成一层阻碍电子传输的物质。正极的极化
现象主要表现为阴极极化,即电极表面形成氢气泡或析出金属;负极的极化现象主要表现为阳极极化,即电极表面形成氧气泡或溶解金属。
5. 利用电极反应的速率:
正极和负极在电化学反应中的反应速率也可用来判断其正负极性。正极反应速率较快,说明正极是电化学反应的主要位置;负极反应速率较慢,说明负极是电化学反应的次要位置。
判断化学电极正负极的方法有很多种,可以通过观察电极的氧化还原反应、查阅电极电势表、利用电解质溶液导电性质、观察极化现象以及分析电极反应的速率等方式来确定电极的正负极性。这些方法可以相互结合使用,以确保判断的准确性和可靠性。
银的标准电极电势
银的标准电极电势
银的标准电极电势是一种可测量的物理量,可用来表示不同物质在同一条件下产生的动力学潜能差。是指一个银电极(Ag)在相同的温度下和某一介质(水,溶液或溶质)之间受
到等温同体系的作用,结果产生的电势差,测量该电势差的数值单位是伏特(V)。
银的标准电极电势对于研究和测试溶液电导率和pH,以及研究电解质和痕量有机物之间
相互作用等化学反应,有着重要意义。它还可以用来测量冶金选矿中不同金属的电位,从
而更好地调节提炼程度,提高制作效率。银的标准电极电势也可以用于生物领域,如测量
生物介质中的酸碱度对细胞的影响等。
此外,银的标准电极电势还可以用于化学分析,如电偶滴定分析、电动势法和指示剂法等。由于它具有简单、快速、高精度等优点,所以它受到了广泛的应用,在化学实验中,也常
常用来代替滴定或滤光学分析。
总之,银的标准电极电势是研究众多物理和化学问题的重要手段,如电导率测量、pH测
定的相互作用、冶金提炼、金属电位的测定等,是用于化学和物理实验的重要工具。
标准电势表
标准电势表是一种用于测量各种电极电势的工具,通常由铜、银、氯化银等材料制成。它是一种精密的测量仪器,可以用于研究电解池的电极反应和电化学性质,也可以用于检测各种物质的电化学性质。
标准电势表的使用方法是将待测电极和标准电极插入同一电解液中,然后通过测量电路连接标准电极和待测电极。当两电极之间的电位差达到稳定状态时,记录下待测电极的电位值,并与标准电极的电位值进行比较,即可得出待测电极的电极电势。
由于标准电势表是一种精密的测量仪器,因此在使用过程中需要注意以下几点:
1.使用前应先检查标准电势表的零点是否准确,如果不准确需要进行调整。
2.使用时应避免电极受到震动和碰撞,以免影响测量精度。
3.在测量过程中应保持电解液的温度恒定,以减小测量误差。
4.使用后应将标准电势表清洗干净,并妥善保管。
总之,标准电势表是一种重要的电化学测量仪器,可以用于研究电解池的电极反应和电化学性质,也可以用于检测各种物质的电化学性质。在使用过程中需要注意精度和稳定性,以确保测量结果的准确性和可靠性。
标准电极电势大小比较
标准电极电势大小比较
电极电势是描述电化学反应进行方向和速率的重要物理量,也是评价电化学反
应进行程度的重要指标。标准电极电势是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间的电势差。标准氢电极的电极电势被规定为0V,其他电极相对于标准氢电极的电
势差即为标准电极电势。
常见的标准电极电势包括标准氢电极、标准铜电极、标准银电极、标准氧电极等。它们的电势大小反映了不同物质参与的电化学反应进行程度和方向。下面将对几种常见的标准电极电势进行比较分析。
首先,标准氢电极的电势被定义为0V,作为电极电势的基准。在标准状态下,氢离子与标准氢电极上的氢气发生氧化还原反应,因此标准氢电极的电势被规定为0V。其他电极相对于标准氢电极的电势差即为它们的标准电极电势。
其次,标准铜电极的电势为+0.34V。标准铜电极是指在标准状态下,铜离子与
固体铜电极之间的电势差。标准铜电极的电势为正值,表明铜离子在标准状态下发生还原反应的趋势大于氢离子。因此,标准铜电极在电化学反应中通常起着还原剂的作用。
另外,标准银电极的电势为+0.80V。标准银电极是指在标准状态下,银离子与
固体银电极之间的电势差。标准银电极的电势也为正值,表明银离子在标准状态下发生还原反应的趋势更大,因此标准银电极同样在电化学反应中起着还原剂的作用。
此外,标准氧电极的电势为+1.23V。标准氧电极是指在标准状态下,氧分子与
水之间的电势差。标准氧电极的电势为正值,表明氧分子在标准状态下发生还原反应的趋势最大,因此标准氧电极在电化学反应中通常起着最强的还原剂作用。
综上所述,不同标准电极的电势大小反映了它们参与的电化学反应进行程度和
标准电极电势
标准电极电势表
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标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。本表中所给出的电极电势以标准氢电极为参比电极,溶液中离子有效浓度为
1mol/L,气体分压为100kPa,温度为298K,所有离子的数据都在水溶液中测得。[1][2][3][4][5][6][7][8][9]单击每栏上方的符号可将数据按元素符号或标准电极电势值排序。
注:(s) – 固体;(l) – 液体;(g) – 气体;(aq) – 水溶液;(Hg) – 汞齐。
Ba+ + e− Ba(s)−4.38[10][1][3] Sr+ + e− Sr(s)−4.10[11][1][3] Ca+ + e− Ca(s)−3.8[11][1][3] Pr3+ + e− Pr2+−3.1[11]
N HN 3(aq)−3.09[6]
Li+ + e− Li(s)−3.0401[5]
N2(g) + 4 H2O + 2 e− 2 NH2OH(aq) + 2 OH−−3.04[6]
Cs+ + e− Cs(s)−3.026[5]
Ca(OH)2(s) + 2 e− Ca(s) + 2 OH−−3.02[11] Rb+ + e− Rb(s)−2.98[4]
K+ + e− K(s)−2.931[5]
Mg+ + e− Mg(s)−2.93[10] Ba2+ + 2 e− Ba(s)−2.912[5]
La(OH)3(s) + 3 e− La(s) + 3OH−−2.90[5]
Fr+ + e− Fr(s)−2.9[11]
标准电极电位
标准电极电位
标准电极电位,是指半反应按电极电势由低到高排序,可十分简明地
判断氧化还原反应的方向。标准电极电势是可逆电极在标准状态及平衡态
时的电势,也就是标准态时的电极电势。标准电极电势有很大的实用价值,可用来判断氧化剂与还原剂的相对强弱,判断的进行方向,计算原电池的
电动势、反应自由能、平衡常数,计算其他半反应的标准电极电势等。
标准电极电势
或,上标表示标准态。标准状态意,即,其他电极电势的值在此基础上获
,T为温度
,标准氢电极中的反应
求得加和得到的第三个反应的标准电极电势,还需要借助上述公式来求解。
标准电极电势不随半反应的方向和计量系数改变,但它受到浓度和反应物形态的影响。非标态的电极电势值可以通过能斯特方程求得。标准电极电势值只是热力学数据,不可用于预测反应速率和其他动力学性质,而且它的值是在水溶液体系中测定的,不可用于其他溶剂或高温时的反应。
能斯特方程:
标准电极电势 温度
标准电极电势温度
标准电极电势是描述电化学反应中电极的电势差的重要物理量,它对于研究电化学反应的动力学过程和热力学性质具有重要意义。而电极电势与温度之间存在着密切的关系,温度的变化会对电极电势产生一定的影响。本文将对标准电极电势与温度之间的关系进行深入探讨。
首先,我们需要了解标准电极电势的定义。标准电极电势是指在标准状态下,某种电极与标准氢电极之间的电势差。在标准状态下,溶液中的活度为1,气体的分压为1大气压,固体和液体的活度为1。标准氢电极的电势被定义为0V,其他电极与标准氢电极之间的电势差就是它们的标准电极电势。标准电极电势的单位是伏特(V)。
其次,我们需要了解温度对电极电势的影响。根据奈尔定律,电极电势与温度之间存在着一定的关系。一般情况下,随着温度的升高,电极电势会发生变化。这是因为在电化学反应中,温度的变化会影响反应速率、平衡常数和电极反应的活化能。因此,温度的变化会引起电极电势的变化。
在实际应用中,我们需要考虑温度对电极电势的影响。一方面,温度的变化会影响电化学反应的速率,从而影响电极电势的测量结果。另一方面,温度的变化也会影响电极反应的热力学性质,进而影响电极电势的大小。因此,在进行电化学实验时,我们需要对温度进行严格的控制,以确保测量结果的准确性。
此外,温度对于不同类型的电极可能会产生不同的影响。例如,对于液态电解质电极,温度的升高会增加电解质的电导率,从而影响电极电势的大小。而对于固体电解质电极,温度的升高可能会改变电解质的晶格结构,进而影响电极电势的大小。因此,在研究不同类型的电极时,我们需要考虑温度对电极电势的影响。
sce的标准电极电势
sce的标准电极电势
SCE(Standard Calomel Electrode)是标准比例电极,在化学分析中发挥着至关重要的作用。它的标准电极电势(E°SCE)被广泛用于将其他电极电势相对于SCE标准化,并确定化学反应是否可以自发进行。在本文中,我们将详细介绍SCE标准电极电势及其相关实验步骤。
1. SCE标准电极电势的概述
SCE标准电极电势可以被定义为将SCE作为参考电极并将其电势设置为0,衡量任何其他电极的电位。它指的是在标准状态下,SCE与Hg2Cl2过量饱和溶液交界处的电势,其数值为+0.241V。
2. 实验中进行SCE标准电极电势测量的步骤
第一步:准备标准电极
以Hg2Cl2和Hg为主要材料制备标准电极,一般要求电极外壳要与Hg2Cl2和Hg相容。电极杆必须放置在Hg中并与Hg, Hg2Cl2和该测试所涉及的溶液之间建立完整的电路。
第二步:准备样品
通常要求将测试样品稀释到1M,然后添加必要量的任何稳定剂以保证溶解液内的化学反应是可逆的。
第三步:调整实验条件
实验要求溶液在25摄氏度下进行测试。如果需要进行不同温度下的实验,可根据密度差异对电势进行校准。应对稳定剂或其他添加剂的浓度进行逐渐增加或减少,以便调整电位,使其与SCE参考电极相匹配。
第四步:进行电位测试
使用高精度仪器将样品溶液中的电势与SCE参考电极的电势进行比较。在进行比较时,要注意样品溶液中任何其他化学反应的影响,以避免误差发生。
3. 结论
SCE标准电极电势是电位比较标准的基础。通过对其进行良好的
理解和准确的测量,可以为化学分析提供有力的支持。在实践中,使
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:2004204219第19卷第5期彭城职业大学学报2004年10月Vol.19No.5JournalofPengchengVocationalUniversityOCT.2004标准电极电势表的作用陈栋勤(徐州医学院, 江苏 徐州 221002) 【摘 要】 标准电极电势表中的电极反应和标准电极电势,是判断氧化还原反应方向、氧化剂、还原剂的强弱,以及书写氧化还原反应方程式的重要依据。文章对标准电极电势表在氧化还原反应及氧化还原滴定等方面的作用进行阐述,以引起足够的重视。【关键词】 标准电极电势 电极反应 氧化剂 还原剂【中图分类号】 TM933 【文献标识码】A【文章编号】100822824(2004)0520077203TheFunctionofStandardElectrodePotentiometerChenDong2qin(XuzhouMedicalCollege,Xuzhou,Jiangsu221002) 【Abstract】 Theelectrodereactionandstandardelectrodepotentialmeasuredbythestandardelectrodepotentiometerprovideimportantbasesforthefollowing:thejudgmentoftheredoxreaction’sdirection,theintensityoftheoxidizerandthereductant,andthewritingoftheequationoftheredoxreaction.Thispaperexpoundsthatthepotentiometerexertsanimportantfunctionintheredoxreactionandtheredoxtitration.【Keywords】 Standandelectrodepotential Electrodereaction Oxidizer Reductant标准电极电势是氧化还原反应很好的定量标度,标准电极电势表是判断氧化还原反应方向、氧化剂还原剂的强弱,以及书写氧化还原反应方程式的重要依据。标准电极电势能从热力角度衡量氧化还原滴定进行地程度。本文将详细阐述标准电极电势表的作用。11比较氧化剂和还原剂的强弱。表的右上方的还原型是强还原剂,表的左下方氧化型是强氧化剂。21确定原电池的正负极。标准电极电势高的电极是(+)极(阴极);反之,为(-)极(阳极)。例如: 0Zn2+Zn=-0.76v 0Cu2+Cu=0.337v则(-)ZnZn2+(a)‖Cu2+(a)Cu(+)原电池的符号表示Cu电极是正极,Zn电极是负极。31判断氧化—还原反应方向。判断式为E0池= 0(+)- 0(-)。若E0>0,反应自发正向(向右)进行;若E0<0,则反应逆向(向左)进行。2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+E0池= 0(+)- 0(-)= 0Fe3+Fe2+- 0Sn4+Sn2+=0.77-0.15=0.62v>0
7?
。
1判断氧化—还原反应的顺序。若溶液中存在不止一种还原剂(或氧化剂),如果加入某种氧化剂(或还
)
氧化还原滴定将按一定顺序进行,E0最大的氧化还原反应最先进行。
高锰酸钾法中测定亚铁盐的含量,若用浓盐酸调节溶液的PH值则会发生副反应。氧化还原反应
:
0
nO-
Mn2+=1.51v 0Fe3+Fe2+=0.771v 0Cl2Cl-=1.36v
:
nO-
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
10
l-+2MnO-
+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
所以滴定时必须用硫酸调节酸度。
1氧化剂或还原剂的选择。如果在含有
l-、Br-、I-的溶液中,要用氧化剂把I-氧化为I
,使Cl-、Br-仍
应选用
3+还是MnO-
作氧化剂?
0
I-=0.54v
0
3+Fe2+=0.771v
0
r
Br-=1.065v
0
l
Cl-=1.36v
0
nO-
Mn2+=1.51v
可以判定:MnO-
可分别按顺序氧化I-、Br-和Cl-为单质I2、Br2和Cl2,而Fe3+
-为I
,则应选择Fe3+为氧化剂。
1根据电极反应书写氧化还原反应式(即原电池反应)。将电极电势低的电极反应倒过来写,(即将还原
氧化型写在右边)与电极电势高的电极反应相加,得失电子数取最小公倍数,则可写出氧化还原
。
:
nO-
在酸性介质中氧化氯离子,可写成:
) 2Cl-=
l
+2e
)
nO-
+8H++5e=Mn2++4H2O
2MnO-
+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O
2KMnO
+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O
1计算原电池的标准电动势。
0
= 0(+)- 0(-)
:(-)
Zn2+(a)‖Cu2+(a)Cu(+)
0
= 0Cu2+Cu- 0Zn2+Zn=0.36-(-0.76)=1.12v
1用平衡常数K值衡量氧化还原反应进行的定量程度。已知标准状态下正、负极的电极电势,即可求出
。298.15k时,平衡常数K和E0的关系为:
=nE0
0.0592=n[ 0(
)- 0(-)]0.0592
:求
MnO
滴定Fe2+的滴定反应在298.15k时的平衡常数。
0
= 0MnO-
Mn2+- 0Fe3+Fe2+=1.51-0.771=0.739v
=0.739×50.0592=62.5
=100.5×1062=3.16×1062
用高锰酸钾滴定亚铁盐的反应是很完全地。通常都将△ f?0.4v作为用于滴定的氧化
。也可粗略将此作为氧化还原滴定能够直接准确进行的条件。
.由难溶盐电极组成的原电池,求难溶盐的溶度积Ksp。
(-)金属该金属难溶盐,负离子‖金属离子金属(+)
7?
:
sp=n[ 0
)- 0(+)]0.0592=-nE0池0.0592
:(-)
gAgCl(s)Cl-(a)‖Ag+(a)Ag(+)
Ag++
l-=AgCl↓
s
gCl=1×(0.223-0.7996)0.0592=-9.77
s=1.70×10-10
1由配盐电极组成的原电池,求配离子的稳定常数K
。
(-)金属该金属配盐‖金属离子金属(+)
=n[ 0(-)- 0(+)]0.0592=-nE0池0.0592
(-)
Cu(NH
)2+4(aq),NH3‖Cu2+(a)Cu(+)
Cu+4NH
=Cu(NH3)2+4
(NH
)2+4=2×(-0.05-0.36)0.0592=-13.85
=1.41×10-14
Cu(NH
)2+4=7.10×1013
但不能说明反应的快慢。标准电极电势表中
0值是在标准状态下水溶液中测出的,非水溶液、高温、固相反应的情况下不适用。标准电极电势与电
它是电极的强度性质。化学反应实际上常在非标准状态下进行,而反应过程
。离子浓度比与电极电势的定量关系的方程叫能斯特方程,指出了电池的电动势与
(
0
)本性和电解质浓度之间的定量关系。298.15k时归纳成一般的通式。
= 0+0.0592n lg[氧化型][还原型]
E=E0
-0.0592n lg[生成物][反应物]
0值在能斯特方程中也充当着重要的角色。
1]北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学无机化学教研室.无机化学(第3版)上册[
].北京:高等教育出版社,
.
2]武汉大学.分析化学(第2版)[
].北京:高等教育出版社,1988.
3]申令生.化学分析计算手册[
].北京:水力电力出版社,1992.
7?