酸度对电极电位的影响
电位分析——精选推荐
电位分析法(液中组成原电池，通过指示电极电位变化与被测液中某种组分浓度的对应关系来进行定量分析的一种电化学分析方法。
根据分析应用的方式又可分为离子选择性电极法（或直接电位）直接电位法：系直接测定离子活度的方法。
电位滴定法：剂，以电极电位的突跃间接计算待测物含量的方法。
1.子间的定量关系）。
对于氧化还原体系：对于金属电极（还原态为金属，活度定为1）：目前，无法测量一个单独电极的绝对电位，引入参比电极。
2.指示电极与参比电极指示电极：指示溶液中某种离子的活度。
电位测量过程中，指示电极电位保持恒定（去极化电极），否则将产生测量误差。
极化电极：的改变而改变---工作电极参比电极：与被测物质无关、电位已知且稳定，提供测量电位参考的电极（去极化电极）。
标准氢电极可用作测量标准电极电位的参比电极。
但因该种电极制作麻烦、使用过程中要使用氢气，因此，在实际测量中，常用其它参比电极（如：电极）来代替。
✓零电流✓电位计✓搅拌一般电位计压降：专业电位计压降：饱和甘汞电极（定义：甘汞电极由汞、）溶液组成。
电极组成：电极反应：Hg 电极电位：。
但受温度影响较大。
(当T 从20o C~25o C 时0.2479V~0.2444V , ∆E=0.0035 V)。
当温度改变时，电极电位平衡时间较长。
ϕ定义：电极组成：电极反应：电极电位：Ag/AgCl 特点：a)可在高于b)较少与其它离子反应离子选择性电极的发展：1906年，1909年，F 1930年代，玻璃电极测定开的玻璃电极和参比电极之间的电位差)；1950年代，由于真空管的发明，很容易测量阻抗为位，因此其应用开始普及；1960年代，对Na +、Ca 2+ 1. 离子选择性电极（膜电极）：一种电化学传感器。
是一种指示电极，所指示的电极电位与相应离子活度关系遵循能斯特方程。
2. 分类：ISE一、离子选择性电极的概念与分类：3.离子选择性电极结构二、膜电位1．扩散电位（液接电位）：高浓度溶液中的正、负离子会向低浓度溶液中扩散，使得两溶液交接界面上散电位。
氧化还原反应与电极电位
当H+, OH– 出现在 氧化型时，H+, OH– 写在方程分 子项中， H+, OH– 出现在还原方时，H+, OH –写在 方程中分母项中。
MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
从电极电位的Nernst方程可以看出：
❖ 电极电位不仅取决于电极本性，还取决于温度和氧 化剂、还原剂及相关介质的浓度或分压。
电极电位的Nernst方程 p Ox + ne- q Red
Ox/Red O θ x/ReR dnFTlnccR qO pexd
298K时
q 0.059lg2ca(O)x
n cb(Re)d
应用Nernst公式时应注意：
1) 电极反应中固体.纯液体.不写入公式。 2) 对气体，以相对压力代入公式。 3) 除氧化态、还原态物质外，参加电极反应 的其它物质（如H+、 OH-）浓度也应写入。
例：已知:
θ O2/OH
0.40V
求pOH=1, p(O2)=100kPa时, 电极反应(298K)
O2 + 2H2O + 4e = 4OH 的 O2/OH
例：原电池的组成为(－)Zn|Zn2+ (0.001mol·L-1) Zn2+ (1.0mol·L-1)| Zn (＋) 计算298K时，该原电池的电动势。
❖ 当Eθ>0 即θ+> θ－ 正反应能自发进行 ❖ 当Eθ＝0 即θ+＝ θ－ 反应达到平衡 ❖ 当Eθ<0 即θ+< θ－ 逆反应能自发进行
例：判断反应在标准状态下能否自发进行。
Pb + Sn2+
分析化学第五版答案2
解：
（1）
（2）
（3）
11．称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g，溶解后，在pH=2.0时以磺基水杨酸为指示剂，加热至50℃左右，以0.02008 mol•L-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA标准溶液25.00mL，加热煮沸，调节pH= 4.5，以PAN为指示剂，趁热用0.02112 mol•L-1 Cu2+标准溶液返滴定，用去8.16mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。
n1= n2 =2， lgK≥3(1+1)≥6， E10’－ E20’≥0.18V （E0’=）
(2) 不一定。虽然K’很大，但如果反应不能以一定的化学计量关系或反应的速率很慢，都不能用于氧化还原滴定中。
4. 影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些？如何加速反应的进行？
答：影响氧化还原反应速率的主要因素有反应物的浓度, 温度, 催化剂, 诱导作用; 增加反应物的浓度，或升高溶液的温度，或加入正催化剂，或有诱导反应存在等都可加速反应的完成。
解：（1）查表5-2: 当pH = 6.0时，lgαY(H) = 4.65，lgK’= lgK稳－lgαY(H) = 8.69－4.65 = 4.04，lgK’＜8， ∴不能准确滴定
（2）lgαY(H) = lgK稳－8 = 0.69，查表5-2或114页林邦曲线得pH ≈ 9.6。
4．试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol•L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。
解：
（1）
（2）
12．分析含铅、铋和镉的合金试样时，称取试样1.936g，溶于HNO3溶液后，用容量瓶配成100.0mL试液。吸取该试液25.00mL，调至pH为1，以二甲酚橙为指示剂，用0.02479 mol•L-1 EDTA溶液滴定，消耗25.67mL，然后加六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH=5.0，继续用上述EDTA滴定，又消耗EDTA24.76mL。加入邻二氮菲，置换出EDTA配合物中的Cd2+，然后用0.02174mol•L-1 Pb(NO3)2标准溶液滴定游离EDTA，消耗6.76mL。计算合金中铅、铋和镉的质量分数。
氧化还原与电极电位(第八版)
③、金属-金属难溶盐-阴离子电极 （如Ag-AgCl电极）：
电极组成式：Ag︱AgCl(s)︱Cl-(c) 电极反应：AgCl+e→Ag+Cl-
+4 -2
-2
CO2(g) + 2H2O(g)
8e
CH4(g) 2O2(g)
CO2(g) CO2(g) + 2H2O(g)
氧化剂： O2(g)
还原剂：CH4(g)
2、氧化还原半反应和氧化还原电对：
Zn(s) + 2H+(aq)
Zn2+(aq) + H2(g)
Zn-2e
Zn2+
氧化半反应
2H++2e
H2
还原半反应
Ox + ne
氧 化 型
电 子 转 移
Red Ox/Red
还
原
氧化还原电对
型
Zn2+/Zn，H+/H2。 MnO4- + 5e + 8H+
Mn2+ + 4H2O
溶
液
MnO4-,H+/Mn2+
介
质
◊ 请总结：氧化还原反应和酸碱反应之 间有什么相似的规律？
三、氧化还原反应方程式的配平： 离子－电子法。例：
E=0，ΔrGm=0，反应达到平衡态。
标 态
Eθ>0，ΔrGθm<0，反应正向自发进行。 Eθ<0，ΔrGθm>0，反应逆向自发进行。
溶液酸碱性对氧化—还原反应的影响
溶液酸碱性对氧化—还原反应的影响
氧化型物质浓度增加，电极电位增大，氧化能力增强；还原型物质浓度增加，电极电位降低，还原物质的还原能力增强，氧化型物质的氧化能力下降。
介质的酸度增加会使氧化型物质的氧化能力增强。
如高锰酸钾在酸性介质中氧化能力很强，在碱性介质中氧化能力下降。
为了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池，通过测定电池的电动势，而确定各种不同电极的相对电极电势E值。
溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。
在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层，双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。
电极电势影响因素.
电极电势
2.酸度对电极电势的影响
影响因素
如果 H+ 、 OH- 也参加电极反应，那么溶 液酸度的变化也会对电极电势产生影响。
4
分析化学 电极电势影响因素
例: MnO4 在酸性溶液中半电池反应式为： MnO4 8H 5e ⇋ Mn
2
4H 2O ，在
250 C 时 已知： MnO4 0.1mol .L1 , Mn2 0.0001 mol .L1 , H 1mol .L1 ，
（Zn2+/Zn）＝ θ(Zn2+/Zn)
φ
0.0592V ＝-0.7626V + lg0.100 2
0.0591 V + 2
＝-0.7922V 即当c(Zn2+)减少为cθ(Zn2+)十分之一时， φ( Zn2+/Zn）值比φ θ(Zn2+/Zn)仅减少0.03V。
3
分析化学 电极电势影响因素
电极电势影响因素
盐城卫生职业技术学院 刘金权
分析化学
分析化学 电极电势影响因素
电极电势
1.浓度对电极电势的影响
影响因素
若温度是298.15K，将上述各种数据代入能斯特方程 式,并将自然对数换为常用对数则常数是0.0592，如果 温度为291.15K，则式中的常数为0.0578，所以温度 对电极电势的影响不大。
从能斯特方程式可看出，当体系的温度一定时，对确定的 电对来说，φ 主要取决于c(OX)/c(Red) 的比值大小。
2
分析化学 电极电势影响因素
例 ： 计 算 298.15K 下 ， c(Zn2+) ＝ 0.100mol· L-1 时 的 φ(Zn2+/Zn）值。 解：电极反应为 Zn2+ + 2eZn {lgc(Zn2+)/cθ}
实验17 氧化还原反应和电化学
实验17 氧化还原反应和电化学实验17氧化还原反应和电化学实验17氧化还原反应与电化学一、实验目的1.了解电极电位与氧化还原反应的关系；2．试验并掌握浓度和酸度对电极电势的影响。
二、实验原理主电池是一种将化学能转化为电能的装置。
主蓄电池的电动势可表示为正负极电势之间的差值：ε＝e(+)－e(?)电动势可以用万用表测量。
氧化剂和还原剂的强弱，可用电对电极电势的大小来衡量。
一个电对的标准电极电势oE值越大，氧化型的氧化能力越强，还原型的还原能力越弱；EO值越小，氧化能力越弱，还原能力越强。
根据标准电极电位值可以判断反应方向。
反应可以在标准状态下进行的条件是：oooε＝e（+）－e（？）>0例如，eo(fe3+/fe2+)＝0.771v，eo(i2/i?)＝0.535v，eo(br2/br???＝1.08v3+2+3+??则在标准状态下，电对fe/fe的氧化型fe可以氧化电对i2/i的还原型i，反应式如下：3+? 2+2fe+2itt2fe+i23+2+3+??而反应电对fe/fe的氧化型fe可以氧化电对br2/br?的还原型br?，相反的反应则可以进行：br2+2fe2+tt2br？+2fe3+当然，多数反应都是在非标准状态下进的，这时需要考虑浓度对电极电势的影响，这种影响可用能斯特（nernst）方程来表示：EE0.059nlg[氧化][还原]从能斯特方程可以看出，改变电对氧化型、还原型的浓度，将使电极电势值发生相应程度的变化。
由于酸碱平衡、沉淀溶解平衡和配位离解平衡能够改变氧化型或还原型浓度，从而影响电对电极电势的大小，它们对于氧化还原反应都有影响；有时影响显著，甚至可能改变反应进行的方向。
三、实验用品万用电表、导线、cu片、zn片、铁电极、碳电极ki（0.1moll?1）、kbr（0.1moll?1）、na2so3（0.1moll?1）、fecl3（0.1moll?1）、fe2(so4)3（0.1moll?1）、feso4（0.1moll?1）、nacl（6moll?1）、kmno4（0.01moll?1、0.2moll?1）、na2so4（1moll?1）、nahso3（1moll?1）、cuso4（1moll?1）、znso4（1moll?1）、h2so4（1moll-1、3moll-1、6moll-1）、hcl（6moll?1）、hac（6moll?1）、naoh（6moll?1）、k2cr2o7（0.4moll?1）、浓nh3h2o（ar）、nh4f（10%）、ccl4、? 一氯水、溴水、碘水、mnso4（0.2moll）、h2c2o4（0.2moll?1）、浓hno3（ar）、hno3（0.5moll?1）、奈斯勒试剂、硫酸亚铁铵（ar）四、实验内容（一）电极电势与氧化还原反应的方向1．向试管中加入几滴0.1moll?1ki溶液和少量ccl4，边滴加0.1moll?1fecl3溶液边振摇试管，观察ccl4层的颜色变化，写出反应方程式。
氧化还原滴定分析双氧水中H2O2含量的测定 认识氧化还原滴定法
1、浓度对电极电位的影响
从能斯特方程式可看出，当体系的温度一定时，对确定的电对来说， φ 主要取决于cOX/cRed 的比值大小。
OX/Red
' OX / Re d
0.0591 lg n
cOa x cb
Red
【例5】计算298.15K下，c(Zn2+)＝0.100mol·L-1时的φ(Zn2+/Zn）值。
（1） 判断氧化剂和还原剂的强弱
越高，其氧化型的氧化能力越强
（还原型的还原能力越弱）——氧化剂
越低，其还原型的还原能力越强
（氧化型的氧化能力越弱）——还原剂
【例如】 ( ( C M r n 2 O O 7 4 2 - / - M / C n r 3 2 + + ) ) = = 1 1 . . 2 5 3 0 2 7 V V MMnnO2+的4-的还氧原化能能力力较较CCr r3+2弱O7。2-强，
三、电极电位
1、标准电极电位
（1）电极电位的产生
金属电极板浸入其盐溶液中，存在相反的过程，速 率相等时，建立动态平衡：
M ( s ) 溶 解 M n + ( a q )+ n e 析 出
金属极板表面上带有过剩负电荷；溶液中等量正电 荷的金属离子受负电荷吸引，较多地集中在金属极板附 近，形成所谓双电层结构，其间电位差称为电极电位。
(Ox/Red)
(OX
/
Re
d)
RT nF
ln
a(Ox)a a(Red)b
(Ox/Red)
(OX
/
Re
d)
RT nF
ln
a(Ox)a a(Red)b
其中：F — 法拉第常数，F = 96485J·mol-1·V-1
第五章--氧化还原反应和电位要点
3．离子−电子法配平的关键：(1) 每个半反应两 边的电荷数与电子数的代数和相等；(2)原子数 相等；(3)正确添加介质。
氧化值法不仅适用于在水溶液中进行 的反应，而且适用于在非水溶液和高 温下进行的反应；离子−电子法仅适用 于在水溶液中进行的反应。
第二节 原电池和电极电位
一、原电池 (一)、原电池的概念 图5−1原电池结构示意图
将两个电极组合起来就可构成一个原电池，原电池 的装置可用简易的化学式和符号来表示。如
MnO4− + 8H+ + 5Fe2+
Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
其原电池的电池组成式为
(−)Pt∣Fe2+(c1) ， Fe3+(c2) Mn2+(c5) ∣Pt(+)；
Pt为辅助电极。
‖MnO4−
红蛋白释放出氧将葡萄糖氧化，并放出能量。
第一节 氧化还原反应
一、氧化值 为表示各元素在化合物中所处的化合状态，
无机化学中引进了氧化值的概念，氧化值又 称为氧化数。1970年纯粹和应用化学国际联 合会（International Union of Pure and Applied Chemistry , 缩写为IUPAC）。
电池电动势Eθ＞0（即φθ＋＞φθ−），则反应按给 定的方向正向进行；若Eθ＜0（即φθ＋＜φθ−），
反应按给定的方向逆向进行。
4. 选择适当的氧化剂、还原剂。 5. 判断溶液中离子的共存性。
第三节 能斯特方程式
一、能斯特方程式
在aOx +neb
Red ：
(Ox/Red)
θ (Ox/Red)
(二)、沉淀的生成对电极电位的影响
第九章 电极电位-2
氧 化
I2Байду номын сангаас+ 2eO2+2H++2e-
能 Fe3+ + e-
Zn
Pb
H2 Ag+Cl-
Cu 2I-
H2O2 Fe2+
-0.761 8
还
-0.126 2 0.000 00 0.222 33
原 剂
0.341 9
的
0.535 5
还
0.695
原
0.771
能
力 Ag+ + e-
Ag
0.799 6
力
增 Br2(l)+2e-
是将成键电子指定给电负性较大的原子而 求得的。 电负性:原子在分子中吸引电子能力的相对大小。
一、氧化还原与氧化值
元素氧化值计算规则：
1. 单质中元素的氧化值为零。
如 F2、O2、C12
2. 在电中性的化合物中，所有元素的氧化值之和为零。如 HC1
3. 单原子离子，元素氧化值等于离子电荷数。 如C1- -l , Mg2+ +2
电极组成式: Zn2+(c)| Zn (s) Sn2+(c1), Sn4+(c2) | Pt (s)
四、电极组成式和电极类型
根据组成电极的电对不同,可将其分为常见的四类：
1. 金属－金属离子电极
如银电极 电极组成式 Ag+(c)| Ag(s)
电极反应 Ag + + e-
Ag
2. 金属－金属难溶盐(或难溶氧化物)电极
二、电极电位的测定
(二) 标准电极电位(standard electrode potential)
第六章思考题
第六章 思考题6.1 处理氧化还原平衡时，为什么引入条件电极电位？外界条件对条件电极点位有何影响？答案：(1) 在能斯特方程中，用离子的活度而非离子的浓度表示可逆氧化还原电对的电位。
但实际上，溶液中离子强度不可忽略，且溶液组成的改变（即有副反应发生）都会影响电极的电对电位，为考虑此两种因素的影响，引入了条件电极电位。
(2) 副反应：加入和氧化态产生副反应的试剂，使电对电极电位减小； 加入和还原态产生副反应的试剂，使电对电极电位增加。
酸度：有H +或OH -参加的氧化还原半反应，酸度影响电极电位，影响结果视具体情况而定。
离子强度的影响一般忽略。
6.2 为什么银还原器（金属银浸于1 mol.L -1HCl 溶液中）只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)？试由条件电极电位的大小加以说明。
答案：+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=++sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl)0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol ·L -1HCl 中，3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ， ()()()04.0/Ti Ti '-=ⅢⅣθϕ6.3 如何判断氧化还原反应进行的完全程度？是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中？为什么？ 答案：(1) 根据条件平衡常数判断，即lg K ’ 6； (2) 不一定。
虽然K ’很大，但如果反应不能以一定的化学计量关系或反应的速率很慢，都不能用于氧化还原滴定中。
6.4 影响氧化还原反应速率的主要因素有哪些？如何加速反应的进行？答案：(1) 反应物的浓度；温度；催化剂；诱导作用(2) 增加反应物的浓度，或升高溶液的温度，或加入正催化剂，或有诱导反应的存在等都可加速反应的完成。
6.5 解释下列现象：(1) 将氯水慢慢加入到含有Br -和I -的酸性溶液中，以CCl 4萃取，CCl 4层变为紫色，如继续加氯水，CCl 4层的紫色消失而呈红褐色。
无机化学-电极电位与浓度的关系(一)
lg[
Ag ]
Ag Ag
Fe(OH )3 e G1 Fe(OH )2 OH
G2
G4
Fe3 3OH e G3 Fe2 2OH OH e
∆G1 = ∆G2 + ∆G3 + ∆G4
F Fe(OH )3 ø
Fe(OH )2
2.303RT lg K sp Fe(OH )3
HAc/H2 = H+/H2 + 2.303RT/F lgKa = －0.28 V
H
H2
2.303RT F
lg
[H ][Ac ] [HAc]
H
H2
2.303RT F
lg[ H ] H
H2
②沉淀
AgCl e G1 Ag Cl
G2
G3
Ag Cl e
∆G1 = ∆G2 + ∆G3
H
H2
0.0591lg
1 [H ]
H H 2
结论：
②沉淀
AgCl e Ag Cl
Nernst方程式：
AgCl
Ag2
AgCl
Ag2
0.0591lg[ Cl ]
Ag
Ag2
0.0591lg
K sp
0.0591lg[ Cl ]
Ag
Ag2
[Cl ] 0.0591lg
K sp
如果电对中的某一物质是固体或纯液体，则他们的浓 度均为常数，可认为是1。溶液浓度为相对活度，气体 为相对分压。 p / p
MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
MnO4/Mn2
θ MnO4/Mn2
0.059 lg 5
氧化还原电位和标准电极电势的测量
利用标准电极电势表进行测量
通过测量电池的电动势来计算标准电极电势
使用电位滴定法进行测量
利用电化学工作站进行测量
确保电极清洁，避免污染
正确选择测量温度，避免温度过高或过低
确保测量溶液的pH值在适宜范围内
避免测量过程中产生气泡，影响测量结果
确保测量仪器的精度和稳定性，避免误差
添加标题
添加标题
添加标题
在环境监测、水质检测、生物医药等领域，氧化还原电位和标准电极电势的测量具有重要意义。
帮助学生理解氧化还原反应的原理和过程
帮助教师更好地讲解氧化还原反应的概念和原理
为科研人员提供准确的数据支持，便于进行更深入的研究
促进化学领域的发展和创新
汇报人：XX
氧化还原电位和标准电极电势的测量在理论化学研究中的应用广泛，包括电化学、光化学、催化化学等领域。
氧化还原电位和标准电极电势的测量是化学实验中的重要参数，可以反映化学反应的进行程度和方向。
氧化还原电位和标准电极电势的测量还可以用于预测化学反应的产物和反应条件，为实验设计和优化提供指导。
通过测量氧化还原电位和标准电极电势，可以了解化学反应的进行情况，为实验结果的分析和解释提供依据。
添加标题
添加标题
添加标题
温度降低，氧化还原反应速率减慢，氧化还原电位升高
温度升高，氧化还原反应速率加快，氧化还原电位降低
温度对标准电极电势的影响较小，但在高温下，标准电极电势可能会发生变化
温度对氧化还原电位和标准电极电势的影响是复杂的，需要根据具体反应和条件进行分析
浓度变化会影响氧化还原反应的化学性质
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
氧化还原电位和标准电极电势的测量可以帮助我们确定化学反应的方向和限度，从而指导化学反应的优化和控制。
氧化还原与电极电位的测定
实验 氧化还原与电极电位的测定一、实验目的1．了解电极电位与氧化还原反应的关系以及介质的酸碱性对氧化还原的影响。
2．了解测定电极电位的原理和方法。
3．了解溶液浓度对电极电位的影响。
4．学习使用酸度计测定电动势的方法。
二、实验原理1．氧化还原反应（1）氧化还原反应进行的方向根据标准电极电位，可以判断氧化还原反应进行的方向。
一般地说，作为氧化剂物质的电对的标准电极电位的代数值大于作为还原剂物质的电对的标准电极电位的代数值时，反应可以自发进行。
例如：3FeCl 可能和铜反应。
从电极电位数据值V Fe Fe 77.00/23=++ϕ、V Cu Cu 34.00/2=+ϕ可以看出，0/0/223Cu Cu Fe Fe +++>ϕϕ。
因此，Cu 作还原剂，而FeCl 3作为氧化剂，可以进行如下反应：32222FeCl Cu FeCl CuCl +=+印刷电路筒板能用FeCl 3溶液腐蚀，就是依据这个反应。
（2）介质对氧化还原反应的影响介质的酸碱性对含氧酸盐的氧化性影响很大。
例如，KMnO 4在不同介质中还原产物不同，在酸性介质中，4MnO -被还原为2Mn +离子（无红或浅红色），在中性或弱碱性介质中被还原为2MnO （褐色可暗黄色）沉淀；在强碱性介质中还原为24MnO -离子（绿色）。
由此可知，4KMnO 的氧化性随介质酸性减小而减弱。
（3）中间价态化合物的氧化还原性中间价态化合物，一般既可作氧化剂，又可作还原剂，例如，H 2O 2常作为氧化剂而被还原为H 2O 或OH -，但遇到强氧化剂时，即作为还原剂被氧化而放出O 2。
2．电极电位的测定及与浓度的关系（1）电极电位的测定测定电极电位，通常是用标准氢电极作参作电极，与待测电极组成原电池，用电位计测定其电动势。
根据E ϕϕ=-正负，可求得待测电极的电极电位。
由于采用标准氢电极不很方便，因此，常用甘汞电极作为参比电极。
例如测出以锌电极作负极，以饱和甘汞电极（25℃时，电位值为0.2415V ）作为正极的原电池电动势，就可求得锌电极电位EE E Z Z Z Z -==2415.0n/nn/n 22－＝－＝－甘汞甘汞负正＋＋ϕϕϕϕϕϕ（2）电极电位和浓度的关系电极电位与溶液浓度的关系，可用能斯特方程式表示： 25℃时 00.059[]lg n ϕϕ=+氧化态[还原态]一般说来，当金属离子或氢离子浓度减小时，金属或氢电极的电极电位代数值减小，当非金属离子浓度减小时，非金属电极的电极电位代数值增大。
实验五氧化还原反应与电极电势
实验五 氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。
2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。
3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。
4、通过实验了解原电池的装置。
二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。
电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。
电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。
只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。
即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。
故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。
利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。
原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。
根据能斯特方程：][][lg 0591.0还原型氧化型半⨯+=n θϕϕ 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。
所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E 将发生改变。
准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。
本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。
浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。
三、仪器和药品仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U 形管药品：2 mol·L -1 HCl ，浓HNO 3， 1mol·L -1 HNO 3，3mol·L -1HAc ，1mol·L -1 H 2SO 4，3mol·L -1 H 2SO 4，·L -1 H 2C 2O 4，浓NH 3·H 2O （2mol·L -1），6mol·L -1NaOH ，40%NaOH 。
1mol·L -1 ZnSO 4，1mol·L -1 CuSO 4，·L -1KI ，·L -1AgNO 3，·L -1KBr ，·L -1FeCl 3，·L -1Fe 2(SO 4)3，·L -1FeSO 4，1mol·L -1FeSO 4， ·L -1K 2Cr 2O 7， ·L -1KMnO 4，·L -1Na 2SO 3，·L -1Na 3AsO 3，·L -1 MnSO 4， ·L -1NH 4SCN ， ·L -1I 2水，Br 2水，CCl 4，固体NH 4F ，固体(NH 4)2S 2O 8，饱和KCl 。
溶液ph与电极电势的关系式
溶液ph与电极电势的关系式
溶液的pH值与电极电势之间的关系可以用Nernst方程来表示：
E = E° - (RT/nF) ln[H+]
其中，E为电极电势，E°为标准电极电势，R为气体常数，T为绝对温度，n为电子的数量，F 为电子伏特，[H+]为溶液中的氢离子浓度。
由于溶液中的氢离子浓度与pH值之间存在着对数关系，因此可以将Nernst方程简化为：
E = E° - (RT/nF) pH
由此可以看出，溶液的pH值与电极电势之间存在着正比关系，即溶液的pH值越高，电极电势就越高。
另外，由于溶液中的氢离子浓度与pH值之间存在着对数关系，因此可以得出：
pH = -log[H+]
由此可以看出，溶液的pH值与氢离子浓度之间存在着反比关系，即溶液的pH值越高，氢离子浓度就越低。
总之，溶液的pH值与电极电势以及氢离子浓度之间存在着密切的关系，可以用Nernst方程来表示：E = E° - (RT/nF) ln[H+]，也可以用简化的Nernst方程来表示：E = E° - (RT/nF) pH，以及pH = -log[H+]。
酸度对电极电势的影响结论
酸度对电极电势的影响结论
酸度对电极电势的影响主要表现在以下几个方面：
1. 酸度的增加会使氧化型物质的氧化能力增强。
这是因为H+可以反映到氧化型的物种方，从而影响到电极电势。
例如，当H+浓度增大时，电极反应MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O 的电极电势会增大，从而增强MnO4-的氧化能力。
2. 酸度的增加也会使还原型物质的还原能力增强。
这是因为H+可以反映到还原型的物种方，从而影响到电极电势。
例如，高锰酸钾在酸性介质中的氧化能力比在碱性介质中强。
3. 在酸性介质中，H+浓度增加，电极反应中的H+浓度对应的电极电位会增大，从而增强氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力。
因此，酸度对电极电势的影响主要是通过影响氧化型物质和还原型物质的浓度来实现的。
这些结论对于理解电化学反应机制和指导实际应用具有重要的意义。
用酸度计和电位差计测电动势的原理
用酸度计和电位差计测电动势的原理
电动势是指导电子在电路中运动的力量大小，它的测量需要借助于酸度计和电位差计。
酸度计是通过测量溶液中的质子浓度来确定感兴趣的电池或电池组电势的一种方法。
而电位差计则是通过测量二个不同点之间的电位差来测量电池或电池组的电势。
同时，在使用酸度计和电位差计进行电动势的测量时，需要注意一些细节问题。
例如，在使用酸度计检测酸度值时，连续进行一段时间的操作会使电极表面积降低，从而影响实验结果的准确度。
而如果使用电位差计进行测量，测量时需要注意两个端点之间的距离，以避免由于距离过远而使测量值失真。
综上所述，酸度计和电位差计都是测量电动势的重要工具，只有在正确使用和维护的情况下，我们才能更准确地了解电池或电池组的电势大小。