普通化学：6.4.1 元素标准电极电势图及其应用
最全最实用的电极电势表
最全最实用的电极电势表新年快到了想写一篇化学方面的文章作为总结吧但是要查很多资料事情也多拖到现在。
其实这个电极电势标准电极电势表我读化学的时候就比较感兴趣因为可以用它来判断元素和化合物在标准状况下氧化性还原性的强弱当时有些地方是不懂的比如gs都是什么意思那个氟的标准电极电势是怎么来的老师没有多讲只是让我们记住常用的氧化剂还原剂的电极电势数值就行了。
电极电势表许多化学书包括网上有很多的当然数据来源不同数值有差别也是正常的不能说谁对谁错。
我自己动手做个电极电势表我的目的是实用元素周期表118个元素化合物更是成千上万我们不可能一个一个去记住知道常见的即可有些数据化学家那里也是没有的。
另外既然标题有这个最字就要满足学生以及化学爱好者的愿望比如目前最强的氧化剂是什么最强的还原剂是什么最实用的氧化剂是什么等等对于有异议的给予说明。
我列出的电极电势表将去除不常用的氧化剂和还原剂对于零度以下不能存在的不在列出比如二氟化二氧虽然它在零下100度就有极强的氧化能力如:在零下100度将钚迅速氧化到6价而氟三氟化氯常温甚至加热也不能将钚氧化到6价氟只能将钚氧化到4价6价需要700摄氏度用强紫外线照射才能发生反应将氙氧化到6价氟需要加压加热。
但它在零下95度就会显著分解零下57度迅速分解完。
大家只要知道它即使在极低温下氧化性也比氟强即可关于自由基只列出羟基自由基OH-其他象OFXeFKrF自由基这些都属于很少见瞬间存在的东西这几个自由基的氧化性以KrF 最强XeF最弱我看到有些化学书籍上说XeF自由基的电极电势数值为3.4这个数值应该是估计值XeF在普通条件下是不存在的只是在加热或者强光照射合成二氟化氙四氟化氙六氟化氙的时候瞬间存在。
羟基自由基这个是常见的自由基水溶液里就有。
如果把XeF列上那么氦离子也可以列上。
大家知道α粒子实际就是氦原子失去两个电子的原子核就是He2在做物理实验大气层的电离层都常常碰到它不算是罕见的吧。
元素电势图PPT课件
0.33×2+0.66 ×2
E1θ=
4
=0.495（V）
可写作：E2θ=
0.495 ×4+0.89 ×2 =0.56（V） 8
可写作：E3θ= 0.89 ×2-1.36 ×1 =0.42（V）
例
?
+5
EBθ（V） BrO3-
+1
0
-1
? BrO- 0.45 (1/2)Br2 1.07 Br-
. 0.52
元素电势图
元素电势图
它是把同一元素不同氧化态按高低顺序排列起来，并 把两种氧化态构成的电对用一条直线连接起来，在直线的 上方标出标准电极电位，我们可以借助于元素电势图来分 析不同介质中哪些氧化态稳定，哪些不稳定，哪些状态易 发生歧化反应，那些状态有易发生歧化反应的逆反应，进 而就判别反应的产物是什么。
Fe3++e ⇌ Fe2+
Eθ=0.77
Fe2++2e ⇌Fe
Eθ=-0.44
2Fe3++Fe=3Fe2+
所对应的电动势为
Eθ＝EθFe2+/Fe-EθFe3+/Fe2+=-0.44-0.77=-1.21V Eθ<0 说明反应不能向右进行，表明Fe2+不能 歧化说明Fe2+的歧化反应不能自发进行，但歧化 反应的逆过程可以自发进行。
由元素电势图可知Br2的歧化产物为BrO-和Br-.
.
6
2，元素电势图另一主要用途是判断处于中间氧化态的物 质 （分子或离子）是否会发生歧化反应
例，酸性aq中铜元素的电势图为
Eaθ
Cu2+ 0.159 Cu+
电极电势及元素电势图在元素化学教学中的应用
电极电势及元素电势图在元素化学教学中的应用
周期表中的元素都有两种或两种以上的价态。
讲述其化学性质时,就要涉及到它们的氧化性、还原性等,此时利用元素电势图,既直观又系统,效果好。
氧化还原反应是一类很普遍而且也是比较复杂的化学反应，它在生产实践中具有十分广泛的应用。
在中学教学中也占有重要的地位．然而这部分内容在中学教学中亦会遇到一些不大容易解释的问题。
如用什么标准判断氧化剂和还原剂的强弱，用什么标准去判断氧化还原反应进行的方向以及能否歧化等问题．
当某种元素具有多种氧化态时，可以把该元素的各种氧化态从高到低排列起来，每两者之间用一条短直线连接，并将相应电对的标准电极电势写在短线上，这样构成的表明元素各氧化态之间标准电极电势关系的图，称为元素的标准电极电势图，简称元素电势图。
元素电势图及其应用一种元素的不同氧化数物种按照其氧化数由低到高从左到右的顺序排成图式，并在两种氧化数物种之间标出相应的标准电极电势值。
判断元素各种氧化数的相对稳定性(判断是否能发生岐化)对某一元素，其不同氧化数的稳定性主要取决于相邻电对的标准电极电势值。
求未知电对的电极电势利用Gibbs函数变化的加合性，可以从几个相邻电对的已知电极电势求算任一未知的电对的电极电势。
判断元素处于不同氧化数时的氧化还原能力根据某一电对的电
极电势越大，则其氧化型的氧化能力越强，相应的还原型的还原性越弱的原理。
元素电势图是大—《无机化学》重要教学内容,我们在教学中大胆尝试,以辩证法为指导,遵循科学性,知识性,逻辑性和实践性的教学准则,推进了教学改革,收到了明显的教学效果。
电极电势的应用(课堂PPT)
(
M
n
O4/
M
n2
)
0
.
05 5
9
2lgx8
(Cl2
/
Cl
)
0.0592 . 2
lg
1 x2
x≥0.1mol/L25
3. 氧化还原反应进行程度的衡量
(1)电动势与K的关系
∵ ΔG =ΔG + RyTlnQ
当ΔG =0 时Q= K 反应达平衡 有-ΔrGm y = RTlnK y 和 nFE y= RT lnK y
φ /V 1.51 > 1.3583 > 0.771
氧化能力：KMnO4 > Cl2 > FeCl3
.
18
判断氧化剂、还原剂的相对强弱
φ 越大,电对中氧化型物质的氧化能力越强 还原型物质的还原能力越弱
φ 越小,电对中还原型物质的还原能力越强 氧化型物质的氧化能力越弱
例3：试比较 SnCl2、Zn、H2S 在酸性 介质中的还原能力
Fe3+/Fe2+ 0.771
若有一种氧化剂，如KMnO4，Mno
4
/
M
n2
1.51V
反应顺序：I-- Fe2+ -Br-
若有一种还原剂，如Zn，(Zn2+/Zn)=-
反应顺序：Br.2 - F0e.73+61-8IV2
20
*在原电池中的应用 ① 判断正负极
正极：发生还原(+e-)反应，
∴是 大的电对；
例： 当pH=7,其他离子浓度皆为1.0
mol.dm-3时,下述反应能否自发进行:
2MnO4-+16H++10Cl-
元素电极电势图及其应用
φ0 B
BrO3-
?
0.5B2 rO-
0.45
Br2
1.09
Br-
?
解 ：φ 0(BrO3-/Br-)= =
5φ 0(BrO3-/Br2)
5×0.52
1.069
6
φ 0(Br2/Br-)
= 0.62V
φ 0(BrO3-/BrO-)=
5φ0(BrO3-/Br2)
4
φ(0BrO/Br2)
. =
5 ×0.52
B → A+C
右 ＜ 左 则会发生反岐化反应
A+C→B
二、元素电极电势图的应用
Cu+能否发生歧化反 应？
φ0 A
Cu2+ 0.153
C0.3u3+7 0.521
Cu
故Cu+能发生歧化反应。
二、元素电极电势图的应用
（3）求算某电对未知的标准电极电势
通过已知相邻的标准电极电势，可以计算另一个电对的标准电极电势
0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn
0.59
-0.05
在酸性介质中，MnO4-， MnO42- ，MnO2，Mn3+，都是较强的氧化剂。
MnO42-的值最大，是最强的氧化剂，Mn的值最小，是最强的还原剂。
二、元素电极电势图的应用
(2) 判断元素某氧化态能否发生歧化反应
A
左
B
右
C
右 ＞ 左 氧化态B会发生岐化反应
Cu |
A表示酸性条件下的元素电势图， B表示碱性条件下元素电势图。
二、元素电极电势图的应用
(1)比较元素各氧化态的氧化还原能力
A/V
1.51
MnO4- 0.56 MnO42- 2.26 MnO2 0.95 Mn3+ 1.51 Mn2+ -1.18 Mn
标准电极电势一览表
标准电极电势一览表
1.标准氢电极，0 V.
2.标准锂电极，-
3.04 V.
3.标准钠电极，-2.71 V.
4.标准镁电极，-2.37 V.
5.标准铝电极，-1.66 V.
6.标准锌电极，-0.76 V.
7.标准铁电极，-0.44 V.
8.标准铜电极，0.34 V.
9.标准银电极，0.80 V.
10.标准铂电极，0.00 V.
这些数值代表了相对于标准氢电极的标准电极电势。
负值表示相应的金属离子更倾向于接受电子，正值表示金属离子更倾向于失去电子。
这些数值对于理解电化学反应、电池工作原理以及腐蚀等过程都具有重要意义。
需要注意的是，这些数值是在特定条件下测得的，并且在实际应用中可能会受到其他因素的影响。
4.4与电极电势有关的图表及其应用
8 4.4与电极电势有关的图表及其应用
4.4.1元素电势图
按元素氧化数从高到低的顺序把某元素各物种排列起来，在构成电对的两物种之间用一条横线或折线连接，在横线上标明该电对的标准电极电势值，就构成了元素电势图，也叫拉特默尔图（Latimer diagram ）。
可以根据需要选择部分物种构成的元素电势图。
A ϕ图：酸性介质中(pH=0)
B ϕ图：碱性介质中(pH=14)
以氯的
A ϕ图为例加以说明。
信息：电对、电极反应(注意介质)、电极电势
如：相连两物种电对的半反应和标准电极电势是：
ClO -4 1.189 ClO -
3:
ClO -
4+2H ++2e -ClO -3+H 2O 189.134/ClO ClO =--
ϕV
Cl 2 1. 35827 Cl -:
Cl 2+2e -2Cl - 1.35827/Cl Cl 2=-
ϕV
ClO -
4 1. 39 Cl 2:
ClO -
4+8H ++7e -21Cl 2+4H 2O 39.124/Cl ClO =-
ϕV。
普通化学：6.4.2 电势-pH图
φ/V
如果某电对的φ－pH线位于水 区时，该物质无论是氧化态或还原 态，都能在水溶液中稳定存在。如 φθ(Cu2＋/Cu)＝0.34 V，Cu2＋及Cu 在水溶液中都能稳定存在。
如果某一电对的φ－pH线处于氢区，其还原态在水溶液中表 现为不稳定，会将水还原成氢气。
如φθ(Na＋/Na)＝－2.71 V，处于氢区，事实上，钠在酸性、 中性、碱性溶液中都会从水中析出氢。
(Fe2O3,H+|Fe2+) = (Fe2O3,H+|Fe2+)-0.05916 lga+2-
0.1773pH
电势-pH图中的反应规律
[Ox]1+[Red]2==[Ox]2+[Red]1
电势-pH图的应用
从图可清楚看出各组分生 成的条件及稳定存在的范围。
应用于：1.离子分离，2.湿法冶金，3.金属防腐及 解决水溶液中发生的一系列氧化还原反应及平衡问题。
(O2，H 2O) =
(O2，H 2O) +
RT 4F
ln(
pO2
a4 H+
)
1.229 V+ RT ln( pO2 ) 0.0592pH 4F p
截距
斜率
根据氧电极的电极反应和电极电势的能斯特方程 看出，氧电极的还原电极电势与pH值的函数关系是一 个直线方程，截距是前两项之和， 斜率是-0.0592。 设定不同的氧压力，可以得到不同截距的一组平行线。
6 Fe－水体系的电势－pH图
对水溶液中不同的Fe的物种，可以写出下面方程：
① 对于 Fe2＋＋2e → Fe
φ(Fe2＋/Fe)＝ φθ(Fe2＋/Fe)＋0.0592/2 lg[Fe2＋] 令[Fe2＋]＝0.01 mol·L－1
普通化学：6.4.1 元素标准电极电势图及其应用
n2
F
Ө 2
）+（-
n3
F
Ө 3
）
(E/H) n11 n22 n33
n1 n2 n3
若有i个相邻电对，则
(E/H) n11 n22 ... nii
n1 n2 ... ni
例1
φ B/V BrO－3
? n1
BrO-
0.61 n
? n2
Br2 1. n063 5Br-
0.76
• 根据溶液的pH值不同，又可以将元素电
势图分为两大类：AӨ（A表示酸性溶液） 表；BӨ（B表示碱性溶液）。
AӨ / V
+1.51
MnO4- +0.56 MnO42- +2.26 MnO2 +0.95 Mn3+ +1.51 Mn2+ -1.18 Mn
+1.695
+1.23
BӨ / V
MnO4- +0.56 MnO42- +0.60 MnO2 -0.2 Mn(OH)3 +0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn
φbθ(O2/OH－)＝0.40V> φbθ[Fe(OH)3/Fe(OH)2]＝－0.56V
因此，Fe(II)能被空气中的氧氧化为Fe(III)是难免的，所以 在实验室保存Fe2＋溶液往往是在强酸性下加入铁屑或铁钉。
+0.59
-0.05
A /V
O2 0.695 H2O2 1.763 H2O 1.229
B /V
O2 -0.076 HO2- 0.867 H2O 0.401
• 书写某一元素的元素电势图时，既可以 将全部氧化态列入，也可以根据需要列 出其中的一部分。
标准电极电势表(全)
1电对方程式E /VLi(I)－(0) Li＋＋e－＝Li －3.0401 Cs(I)－(0) Cs＋＋e－＝Cs －3.026 Rb(I)－(0) Rb＋＋e－＝Rb －2.98 K(I)－(0) K＋＋e－＝K －2.931 Ba(II)－(0) Ba2＋＋2e－＝Ba －2.912 Sr(II)－(0) Sr2＋＋2e－＝Sr －2.89 Ca(II)－(0) Ca2＋＋2e－＝Ca －2.868 Na(I)－(0) Na＋＋e－＝Na －2.71 La(III)－(0) La3＋＋3e－＝La －2.379 Mg(II)－(0) Mg2＋＋2e－＝Mg －2.372 Ce(III)－(0) Ce3＋＋3e－＝Ce －2.336 H(0)－(－I) H2(g)＋2e－＝2H－－2.23Al(III)－(0) AlF63－＋3e－＝Al＋6F－－2.069 Th(IV)－(0) Th4＋＋4e－＝Th －1.899 Be(II)－(0) Be2＋＋2e－＝Be －1.847 U(III)－(0) U3＋＋3e－＝U －1.798Hf(IV)－(0) HfO2＋＋2H＋＋4e－＝Hf＋H2O －1.724 Al(III)－(0) Al3＋＋3e－＝Al －1.662 Ti(II)－(0) Ti2＋＋2e－＝Ti －1.630Zr(IV)－(0) ZrO2＋4H＋＋4e－＝Zr＋2H2O －1.553Si(IV)－(0) [SiF6]2－＋4e－＝Si＋6F－－1.24 Mn(II)－(0) Mn2＋＋2e－＝Mn －1.185 Cr(II)－(0) Cr2＋＋2e－＝Cr －0.913 Ti(III)－(II) Ti3＋＋e－＝Ti2＋－0.9B(III)－(0) H3BO3＋3H＋＋3e－＝B＋3H2O －0.8698*Ti(IV)－(0) TiO2＋4H＋＋4e－＝Ti＋2H2O －0.86Te(0)－(－II) Te＋2H＋＋2e－＝H2Te －0.793 Zn(II)－(0) Zn2＋＋2e－＝Zn －0.7618Ta(V)－(0) Ta2O5＋10H＋＋10e－＝2Ta＋5H2O －0.750Cr(III)－(0) Cr3＋＋3e－＝Cr －0.744Nb(V)－(0) Nb2O5＋l0H＋＋10e－＝2Nb＋5H2O －0.644As(0)－(－III) As＋3H＋＋3e－＝AsH3－0.608 U(IV)－(III) U4＋＋e－＝U3＋－0.607 Ga(III)－(0) Ga3＋＋3e－＝Ga －0.549P(I)－(0) H3PO2＋H＋＋e－＝P＋2H2O －0.508P(III)－(I) H3PO3＋2H＋＋2e－＝H3PO2＋H2O －0.499*C(IV)－(III) 2CO2＋2H＋＋2e－＝H2C2O4－0.49Fe(II)－(0) Fe2＋＋2e－＝Fe －0.447Cr(III)－(II) Cr3＋＋e－＝Cr2＋－0.407 Cd(II)－(0) Cd2＋＋2e－＝Cd －0.4030 Se(0)－(－II) Se＋2H＋＋2e－＝H2Se(aq) －0.399Pb(II)－(0) PbI2＋2e－＝Pb＋2I－－0.365 Eu(III)－(II) Eu3＋＋e－＝Eu2＋－0.36Pb(II)－(0) PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－－0.3588In(III)－(0) In3＋＋3e－＝In －0.3382 Tl(I)－(0) Tl＋＋e－＝Tl －0.336 Co(II)－(0) Co2＋＋2e－＝Co －0.28P(V)－(III) H3PO4＋2H＋＋2e－＝H3PO3＋H2O －0.276Pb(II)－(0) PbCl2＋2e－＝Pb＋2Cl－－0.2675 Ni (II)－(0) Ni2＋＋2e－＝Ni －0.257 V(III)－(II) V3＋＋e－＝V2＋－0.255Ge(IV)－(0) H2GeO3＋4H＋＋4e－＝Ge＋3H2O －0.182Ag(I)－(0) AgI＋e－＝Ag＋I－－0.15224 Sn(II)－(0) Sn2＋＋2e－＝Sn －0.1375 Pb(II)－(0) Pb2＋＋2e－＝Pb －0.1262*C(IV)－(II) CO2(g)＋2H＋＋2e－＝CO＋H2O －0.12P(0)－(－III) P(white)＋3H＋＋3e－＝PH3(g) －0.063Hg(I)－(0) Hg2I2＋2e－＝2Hg＋2I－－0.0405Fe(III)－(0) Fe3＋＋3e－＝Fe －0.037 H(I)－(0) 2H＋＋2e－＝H20.0000 Ag(I)－(0) AgBr＋e－＝Ag＋Br－0.07133S(II.V)－(II) S4O62－＋2e－＝2S2O32－0.08*Ti(IV)－(III) TiO2＋＋2H＋＋e－＝Ti3＋＋H2O 0.1S(0)－(－II) S＋2H＋＋2e－＝H2S(aq) 0.142 Sn(IV)－(II) Sn4＋＋2e－＝Sn2＋0.151Sb(III)－(0) Sb2O3＋6H＋＋6e－＝2Sb＋3H2O 0.152Cu(II)－(I) Cu2＋＋e－＝Cu＋0.153 Bi(III)－(0) BiOCl＋2H＋＋3e－＝Bi＋Cl－＋H2O 0.1583S(VI)－(IV) SO42－＋4H＋＋2e－＝H2SO3＋H2O 0.172Sb(III)－(0) SbO＋＋2H＋＋3e－＝Sb＋H2O 0.212Ag(I)－(0) AgCl＋e－＝Ag＋Cl－0.22233As(III)－(0) HAsO2＋3H＋＋3e－＝As＋2H2O 0.248Hg(I)－(0) Hg2Cl2＋2e－＝2Hg＋2Cl－(饱和KCl) 0.26808Bi(III)－(0) BiO＋＋2H＋＋3e－＝Bi＋H2O 0.320U(VI)－(IV) UO22＋＋4H＋＋2e－＝U4＋＋2H2O 0.327C(IV)－(III) 2HCNO＋2H＋＋2e－＝(CN)2＋2H2O 0.330V(IV)－(III) VO2＋＋2H＋＋e－＝V3＋＋H2O 0.337 Cu(II)－(0) Cu2＋＋2e－＝Cu 0.3419Re(VII)－(0) ReO4－＋8H＋＋7e－＝Re＋4H2O 0.368Ag(I)－(0) Ag2CrO4＋2e－＝2Ag＋CrO42－0.4470S(IV)－(0) H2SO3＋4H＋＋4e－＝S＋3H2O 0.449Cu(I)－(0) Cu＋＋e－＝Cu 0.521I(0)－(－I) I2＋2e－＝2I－0.5355I(0)－(－I) I3－＋2e－＝3I－0.536As(V)－(III) H3AsO4＋2H＋＋2e－＝HAsO2＋2H2O 0.560Sb(V)－(III) Sb2O5＋6H＋＋4e－＝2SbO＋＋3H2O 0.581Te(IV)－(0) TeO2＋4H＋＋4e－＝Te＋2H2O 0.593U(V)－(IV) UO2＋＋4H＋＋e－＝U4＋＋2H2O 0.612**Hg(II)－(I) 2HgCl2＋2e－＝Hg2Cl2＋2Cl－0.63Pt(IV)－(II) [PtCl6]2－＋2e－＝[PtCl4]2－＋2Cl－0.68O(0)－(－I) O2＋2H＋＋2e－＝H2O20.695Pt(II)－(0) [PtCl4]2－＋2e－＝Pt＋4Cl－0.755*Se(IV)－(0) H2SeO3＋4H＋＋4e－＝Se＋3H2O 0.74Fe(III)－(II) Fe3＋＋e－＝Fe2＋0.771 Hg(I)－(0) Hg22＋＋2e－＝2Hg 0.7973 Ag(I)－(0) Ag＋＋e－＝Ag 0.7996Os(VIII)－(0) OsO4＋8H＋＋8e－＝Os＋4H2O 0.8N(V)－(IV) 2NO3－＋4H＋＋2e－＝N2O4＋2H2O 0.803Hg(II)－(0) Hg2＋＋2e－＝Hg 0.851Si(IV)－(0) (quartz)SiO2＋4H＋＋4e－＝Si＋2H2O 0.857Cu(II)－(I) Cu2＋＋I－＋e－＝CuI 0.86N(III)－(I) 2HNO2＋4H＋＋4e－＝H2N2O2＋2H2O 0.86Hg(II)－(I) 2Hg2＋＋2e－＝Hg22＋0.920N(V)－(III) NO3－＋3H＋＋2e－＝HNO2＋H2O 0.934Pd(II)－(0) Pd2＋＋2e－＝Pd 0.951N(V)－(II) NO3－＋4H＋＋3e－＝NO＋2H2O 0.957N(III)－(II) HNO2＋H＋＋e－＝NO＋H2O 0.983I(I)－(－I) HIO＋H＋＋2e－＝I－＋H2O 0.987V(V)－(IV) VO2＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O 0.991V(V)－(IV) V(OH)4＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋3H2O 1.00Au(III)－(0) [AuCl4]－＋3e－＝Au＋4Cl－ 1.002Te(VI)－(IV) H6TeO6＋2H＋＋2e－＝TeO2＋4H2O 1.02N(IV)－(II) N2O4＋4H＋＋4e－＝2NO＋2H2O 1.035N(IV)－(III) N2O4＋2H＋＋2e－＝2HNO21.065I(V)－(－I) IO3－＋6H＋＋6e－＝I－＋3H2O 1.085Br(0)－(－I) Br2(aq)＋2e－＝2Br－ 1.0873Se(VI)－(IV) SeO42－＋4H＋＋2e－＝H2SeO3＋H2O 1.151Cl(V)－(IV) ClO3－＋2H＋＋e－＝ClO2＋H2O 1.152Pt(II)－(0) Pt2＋＋2e－＝Pt 1.18Cl(VII)－(V) ClO4－＋2H＋＋2e－＝ClO3－＋H2O 1.189I(V)－(0) 2IO3－＋12H＋＋10e－＝I2＋6H2O 1.195Cl(V)－(III) ClO3－＋3H＋＋2e－＝HClO2＋H2O 1.214Mn(IV)－(II) MnO2＋4H＋＋2e－＝Mn2＋＋2H2O 1.224O(0)－(－II) O2＋4H＋＋4e－＝2H2O 1.229Tl(III)－(I) T13＋＋2e－＝Tl＋ 1.252Cl(IV)－(III) ClO2＋H＋＋e－＝HClO21.277N(III)－(I) 2HNO2＋4H＋＋4e－＝N2O＋3H2O 1.297**Cr(VI)－(III) Cr2O72－＋14H＋＋6e－＝2Cr3＋＋7H2O 1.33Br(I)－(－I) HBrO＋H＋＋2e－＝Br－＋H2O 1.331Cr(VI)－(III) HCrO4－＋7H＋＋3e－＝Cr3＋＋4H2O 1.350Cl(0)－(－I) Cl2(g)＋2e－＝2Cl－ 1.35827Cl(VII)－(－I) ClO4－＋8H＋＋8e－＝Cl－＋4H2O 1.389Cl(VII)－(0) ClO4－＋8H＋＋7e－＝1/2Cl2＋4H2O 1.39Au(III)－(I) Au3＋＋2e－＝Au＋ 1.401Br(V)－(－I) BrO3－＋6H＋＋6e－＝Br－＋3H2O 1.423I(I)－(0) 2HIO＋2H＋＋2e－＝I2＋2H2O 1.439Cl(V)－(－I) ClO3－＋6H＋＋6e－＝Cl－＋3H2O 1.451Pb(IV)－(II) PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋＋2H2O 1.455Cl(V)－(0) ClO3－＋6H＋＋5e－＝1/2Cl2＋3H2O 1.47Cl(I)－(－I) HClO＋H＋＋2e－＝Cl－＋H2O 1.482Br(V)－(0) BrO3－＋6H＋＋5e－＝l/2Br2＋3H2O 1.482Au(III)－(0) Au3＋＋3e－＝Au 1.498Mn(VII)－(II) MnO4－＋8H＋＋5e－＝Mn2＋＋4H2O 1.507Mn(III)－(II) Mn3＋＋e－＝Mn2＋ 1.5415Cl(III)－(－I) HClO2＋3H＋＋4e－＝Cl－＋2H2O 1.570Br(I)－(0) HBrO＋H＋＋e－＝l/2Br2(aq)＋H2O 1.574N(II)－(I) 2NO＋2H＋＋2e－＝N2O＋H2O 1.591I(VII)－(V) H5IO6＋H＋＋2e－＝IO3－＋3H2O 1.601Cl(I)－(0) HClO＋H＋＋e－＝1/2Cl2＋H2O 1.611Cl(III)－(I) HClO2＋2H＋＋2e－＝HClO＋H2O 1.645Ni(IV)－(II) NiO2＋4H＋＋2e－＝Ni2＋＋2H2O 1.678Mn(VII)－(IV) MnO4－＋4H＋＋3e－＝MnO2＋2H2O 1.679Pb(IV)－(II) PbO2＋SO42－＋4H＋＋2e－＝PbSO4＋2H2O 1.6913Au(I)－(0) Au＋＋e－＝Au 1.692 Ce(IV)－(III) Ce4＋＋e－＝Ce3＋ 1.72N(I)－(0) N2O＋2H＋＋2e－＝N2＋H2O 1.766O(－I)－(－II) H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O 1.776Co(III)－(II) Co3＋＋e－＝Co2＋(2mol·L－1 H2SO4) 1.83Ag(II)－(I) Ag2＋＋e－＝Ag＋ 1.980S(VII)－(VI) S2O82－＋2e－＝2SO42－ 2.010O(0)－(－II) O3＋2H＋＋2e－＝O2＋H2O 2.076O(II)－(－II) F2O＋2H＋＋4e－＝H2O＋2F－ 2.153Fe(VI)－(III) FeO42－＋8H＋＋3e－＝Fe3＋＋4H2O 2.20O(0)－(－II) O(g)＋2H＋＋2e－＝H2O 2.421F(0)－(－I) F2＋2e－＝2F－ 2.866F2＋2H＋＋2e－＝2HF 3.0532电对方程式E /VCa(II)－(0) Ca(OH)2＋2e－＝Ca＋2OH－－3.02Ba(II)－(0) Ba(OH)2＋2e－＝Ba＋2OH－－2.99La(III)－(0) La(OH)3＋3e－＝La＋3OH－－2.90Sr(II)－(0) Sr(OH)2·8H2O＋2e－＝Sr＋2OH－＋8H2O －2.88Mg(II)－(0) Mg(OH)2＋2e－＝Mg＋2OH－－2.690Be(II)－(0) Be2O32－＋3H2O＋4e－＝2Be＋6OH－－2.63Hf(IV)－(0) HfO(OH)2＋H2O＋4e－＝Hf＋4OH－－2.50Zr(IV)－(0) H2ZrO3＋H2O＋4e－＝Zr＋4OH－－2.36Al(III)－(0) H AlO－＋H O＋3e－＝Al＋OH－－2.33P(I)－(0) H2PO2－＋e－＝P＋2OH－－1.82B(III)－(0) H2BO3－＋H2O＋3e－＝B＋4OH－－1.79P(III)－(0) HPO32－＋2H2O＋3e－＝P＋5OH－－1.71Si(IV)－(0) SiO32－＋3H2O＋4e－＝Si＋6OH－－1.697P(III)－(I) HPO32－＋2H2O＋2e－＝H2PO2－＋3OH－－1.65Mn(II)－(0) Mn(OH)2＋2e－＝Mn＋2OH－－1.56Cr(III)－(0) Cr(OH)3＋3e－＝Cr＋3OH－－1.48*Zn(II)－(0) [Zn(CN)4]2－＋2e－＝Zn＋4CN－－1.26Zn(II)－(0) Zn(OH)2＋2e－＝Zn＋2OH－－1.249Ga(III)－(0) H2GaO3－＋H2O＋2e－＝Ga＋4OH－－1.219Zn(II)－(0) ZnO22－＋2H2O＋2e－＝Zn＋4OH－－1.215Cr(III)－(0) CrO2－＋2H2O＋3e－＝Cr＋4OH－－1.2Te(0)－(－I) Te＋2e－＝Te2－－1.143P(V)－(III) PO43－＋2H2O＋2e－＝HPO32－＋3OH－－1.05*Zn(II)－(0) [Zn(NH3)4]2＋＋2e－＝Zn＋4NH3－1.04*W(VI)－(0) WO42－＋4H2O＋6e－＝W＋8OH－－1.01*Ge(IV)－(0) HGeO3－＋2H2O＋4e－＝Ge＋5OH－－1.0Sn(IV)－(II) [Sn(OH)6]2－＋2e－＝HSnO2－＋H2O＋3OH－－0.93S(VI)－(IV) SO42－＋H2O＋2e－＝SO32－＋2OH－－0.93Se(0)－(－II) Se＋2e－＝Se2－－0.924Sn(II)－(0) HSnO2－＋H2O＋2e－＝Sn＋3OH－－0.909P(0)－(－III) P＋3H2O＋3e－＝PH3(g)＋3OH－－0.87N(V)－(IV) 2NO3－＋2H2O＋2e－＝N2O4＋4OH－－0.85H(I)－(0) 2H2O＋2e－＝H2＋2OH－－0.8277Cd(II)－(0) Cd(OH)2＋2e－＝Cd(Hg)＋2OH－－0.809Co(II)－(0) Co(OH)2＋2e－＝Co＋2OH－－0.73Ni(II)－(0) Ni(OH)2＋2e－＝Ni＋2OH－－0.72As(V)－(III) AsO43－＋2H2O＋2e－＝AsO2－＋4OH－－0.71Ag(I)－(0) Ag2S＋2e－＝2Ag＋S2－－0.691As(III)－(0) AsO2－＋2H2O＋3e－＝As＋4OH－－0.68Sb(III)－(0) SbO2－＋2H2O＋3e－＝Sb＋4OH－－0.66*Re(VII)－(IV) ReO4－＋2H2O＋3e－＝ReO2＋4OH－－0.59*Sb(V)－(III) SbO3－＋H2O＋2e－＝SbO2－＋2OH－－0.59Re(VII)－(0) ReO4－＋4H2O＋7e－＝Re＋8OH－－0.584*S(IV)－(II) 2SO32－＋3H2O＋4e－＝S2O32－＋6OH－－0.58Te(IV)－(0) TeO32－＋3H2O＋4e－＝Te＋6OH－－0.57Fe(III)－(II) Fe(OH)3＋e－＝Fe(OH)2＋OH－－0.56S(0)－(－II) S＋2e－＝S2－－0.47627Bi(III)－(0) Bi2O3＋3H2O＋6e－＝2Bi＋6OH－－0.46N(III)－(II) NO2－＋H2O＋e－＝NO＋2OH－－0.46*Co(II)－C(0) [Co(NH3)6]2＋＋2e－＝Co＋6NH3－0.422Se(IV)－(0) SeO32－＋3H2O＋4e－＝Se＋6OH－－0.366Cu(I)－(0) Cu2O＋H2O＋2e－＝2Cu＋2OH－－0.360Tl(I)－(0) Tl(OH)＋e－＝Tl＋OH－－0.34 *Ag(I)－(0) [Ag(CN)2]－＋e－＝Ag＋2CN－－0.31Cu(II)－(0) Cu(OH)2＋2e－＝Cu＋2OH－－0.222Cr(VI)－(III) CrO42－＋4H2O＋3e－＝Cr(OH)3＋5OH－－0.13*Cu(I)－(0) [Cu(NH3)2]＋＋e－＝Cu＋2NH3－0.12O(0)－(－I) O2＋H2O＋2e－＝HO2－＋OH－－0.076Ag(I)－(0) AgCN＋e－＝Ag＋CN－－0.017N(V)－(III) NO3－＋H2O＋2e－＝NO2－＋2OH－0.01Se(VI)－(IV) SeO42－＋H2O＋2e－＝SeO32－＋2OH－0.05Pd(II)－(0) Pd(OH)2＋2e－＝Pd＋2OH－0.07S(II,V)－(II) S4O62－＋2e－＝2S2O32－0.08Hg(II)－(0) HgO＋H2O＋2e－＝Hg＋2OH－0.0977Co(III)－(II) [Co(NH3)6]3＋＋e－＝[Co(NH3)6]2＋0.108Pt(II)－(0) Pt(OH)2＋2e－＝Pt＋2OH－0.14Co(III)－(II) Co(OH)3＋e－＝Co(OH)2＋OH－0.17Pb(IV)－(II) PbO2＋H2O＋2e－＝PbO＋2OH－0.247I(V)－(－I) IO3－＋3H2O＋6e－＝I－＋6OH－0.26Cl(V)－(III) ClO3－＋H2O＋2e－＝ClO2－＋2OH－0.33Ag(I)－(0) Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－0.342Fe(III)－(II) [Fe(CN)6]3－＋e－＝[Fe(CN)6]4－0.358Cl(VII)－(V) ClO4－＋H2O＋2e－＝ClO3－＋2OH－0.36*Ag(I)－(0) [Ag(NH3)2]＋＋e－＝Ag＋2NH30.373O(0)－(－II) O2＋2H2O＋4e－＝4OH－0.401I(I)－(－I) IO－＋H2O＋2e－＝I－＋2OH－0.485*Ni(IV)－(II) NiO2＋2H2O＋2e－＝Ni(OH)2＋2OH－0.490Mn(VII)－(VI) MnO4－＋e－＝MnO42－0.558Mn(VII)－(IV) MnO4－＋2H2O＋3e－＝MnO2＋4OH－0.595Mn(VI)－(IV) MnO42－＋2H2O＋2e－＝MnO2＋4OH－0.60Ag(II)－(I) 2AgO＋H2O＋2e－＝Ag2O＋2OH－0.607。
氧化还原反应之元素标准电极电势图及其应用课件
谢谢
THANKS
05 总结与展望
CHAPTER
氧化还原反应的重要性和应用前景
总结：氧化还原反应是化学反应中的重要类 型，涉及到电子的转移过程。元素标准电极 电势图是研究氧化还原反应的重要工具，可 以预测反应的可能性及方向。在能源、环境 、生物和材料科学等多个领域，氧化还原反 应都发挥着关键作用。
在能源领域，氧化还原反应可用于燃料电池 、太阳能电池等新能源的开发和利用。在环 境科学中，氧化还原反应有助于处理污染物 ，实现环境净化。在生物体内，氧化还原反 应参与能量代谢、物质合成等生命活动，对 维持生物体的正常生理功能至关重要。此外 ，在材料科学中，通过控制氧化还原反应可
电极电势图的绘制
选取标准氢电极作为参考点， 规定其电势为0。
选取其他电极，测量其在标准 压力下的电极电势，并绘制成 图。
标明各电极的氧化型和还原型 物质。
电极电势图的解读
根据电极电势的大小判断氧化还原反 应的方向。
电极电势图可以用来预测不同物质之 间的反应可能性。
根据电势差计算电动势，进一步计算 氧化还原反应的平衡常数和反应速率 。
04 氧化还原反应的实际应用
CHAPTER
金属的冶炼和提纯
金属冶炼
利用氧化还原反应将金属元素从矿石 中还原出来，如炼铁、炼铜等。
金属提纯
通过控制氧化还原反应条件，除去金 属中的杂质，提高金属的纯度。
有机合成中的氧化还原反应
氧化反应
通过氧化还原反应将有机物中的氢、 碳等元素氧化成更高级的化合物，如 醇氧化成醛、醛氧化成羧酸等。
还原反应
通过还原反应将有机物中的氧、氮等 元素还原成更低级的化合物，如醛还 原成醇、羧酸还原成酮等。
环境保护中的氧化还原反应
标准电极电势
表
标准电极电势表，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还反应的方向。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，判断氧化还原反应的进行方向，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，等等。
氢电极的结构是：把镀铂黑的铂（把电镀法在铂片的表面上镀一层呈黑色的铂微粒铂黑）插入含有氢离子的 溶液中，并不断用氢气冲打到铂片上。在氢电极上所进行的反应为
在一定温度下，如果氢气在气相中的分压为p⊖(标准压强，即105Pa)，且氢离子的活度等于1(即为1mol溶质 /1L溶剂。一般溶剂都用水，在浓度较低时，活度近似等于浓度，所以也可以说是标准浓度，其值为1mol/L)，即 mH+=1mol·kg-1，γH+=1，am，H+=1，则这样的氢电极就作为标准氢电极。
应用
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，判断氧化还原反应的进行方向， 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等。将半反应按电极电势由低 到高排序，可以得到标准电极电势表，可十分简明地判断氧还反应的方向。
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但在实际应用中只要知道与任意一个选定的作为标准的电极相比较时的相对电动势就够了成的电池的电动势。
按照1953年IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）的建议，采用标准氢电极作为标准电极，这个建议被广泛 接受和承认，并于1958年作为IUPAC的正式规定。根据这个规定，电极的氢标电势就是所给电极与同温下的氢标 准电极所组成的电池的电动势 。
电极电势
对于任意给定的电极，使其与标准氢电极组合为原电池： 标准氢电极 ||给定电极 设若以消除液体接界电势，则此原电池的电动势就作为该给定电极的氢标电极电势，简称为电极电势，并用 φ来表示。 以铜电极为例： Pt | H2(p⊖) | H+(aH+=1) || Cu2+(aCu2+) | Cu(s) 负极氧化 H2(p⊖)→2H+(aH+=1)+2e正极还原 Cu2+(aCu2+)+2e-→Cu(s) 净反应 H2(p⊖)+Cu2+(aCu2+)═Cu(s)+2H+(aH+=1) 电池的电动势E=φR-φL 下表“”和“”分别表示“右“和“左”，则电动势E为 E=φCu2+|Cu-φΘH+|H2=φCu2+|Cu
标准电极电势表非常全-nb的电极电势
标准电极电势表非常全-nb的电极电势标准电极电势表非常全 nb 的电极电势在化学的世界里，标准电极电势表就像是一张藏宝图，指引着我们探索各种化学反应的可能性和方向。
它是一个极其重要的工具，对于理解和预测氧化还原反应的发生、进行化学电池的设计以及许多其他化学过程都有着不可替代的作用。
首先，咱们来聊聊什么是标准电极电势。
简单来说，标准电极电势就是在标准状态下（通常是指温度为 298K，压强为 100kPa，溶液中离子浓度为 1mol/L 等特定条件），某一电极与标准氢电极组成原电池时所测得的电势差。
这个概念听起来可能有点抽象，但想象一下，它就像是给每个电极赋予了一个“能量值”，通过比较这些“能量值”，我们就能知道在特定条件下，哪个电极更容易失去电子发生氧化反应，哪个电极更容易得到电子发生还原反应。
标准电极电势表中包含了各种各样的电极。
比如说，常见的金属电极，像铜、锌、铁等。
以铜锌原电池为例，锌电极的标准电极电势相对较低，所以在这个原电池中，锌更容易失去电子，发生氧化反应；而铜电极的标准电极电势较高，更容易得到电子，发生还原反应。
正是由于这种电势差的存在，电子才会从锌电极流向铜电极，从而产生电流，实现了化学能向电能的转化。
除了金属电极，还有一些非金属电极也在标准电极电势表中占有一席之地。
比如氯电极、氧电极等。
这些非金属电极的标准电极电势对于理解一些涉及到非金属元素的氧化还原反应非常关键。
那么，标准电极电势表到底有什么用呢？首先，它可以帮助我们判断一个氧化还原反应是否能够自发进行。
如果一个氧化还原反应中，氧化剂所对应的电极电势大于还原剂所对应的电极电势，那么这个反应在给定条件下就能够自发进行。
这就像是一场“能量竞赛”，高电势的一方总是更有优势，能够推动反应向前进行。
其次，标准电极电势表对于设计化学电池至关重要。
在设计电池时，我们需要选择合适的电极材料，使得它们之间的电势差足够大，从而能够产生较大的电压和电流。
无机化学：元素电势图
B0
BrO-
0.335 (左)
1 2
Br2(l)1(.0右85)
Br-
Br2(l) +2OH-
1 2
Br2(l)
+
e-
BrO-+ H2O+e-
Br-+ BrO-+ H2O
Br-
(右
=1.085
)
1 2
Br2(l)+2OH-
(左
=0.335
)
E= (右)- (左)=0.75V>0 ,即反应能自发进行
由此得出： A
元素电势图
一、元素电势图 对于具有多种氧化态的某元素，可将其各种氧化
态按从高到低的顺序排列，在每两种氧化态之间用直 线连接起来并在直线上标明相应电极反应的标准电极 电势值，以这样的图形表示某一元素各种氧化态间电 极电势变化的关系称为元素电势图。又称为拉特默图。
溴在碱性介质中的电势图：B0
BrO4-
0.93
n1、n2、……ni—分别为依次相邻电对中转移 的电子数。
例：已知
求：(BrO-/Br2)
解：由公式得：
= (BrO3-/Br2)
4×0.565V+1×(BrO-/Br2)
4+1
=0.519V
解得：(BrO-/Br2)=0.335V
2、判断处于中间价态的物质（分子或离子）能否发 生歧化反应。
在碱性介质中，单质溴是否会歧化为Br-和BrO-。
左
B
右
C
若右>左 ，物质B将自发地发生歧化反应，产物为A和C。
若右<左 ，当溶液中有A和C存在时，将自发地发生歧化
的逆反应，产物为B。
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当一种元素处于中间氧化数时,它一部分向高的
氧化数状态变化(被氧化),另一部分向低的氧化
数状态变化(被还原)，这类反应称为歧化反应
应用 ：2 判断能否发生歧化反应
反应 2Cu+ → Cu2+ + Cu
φ A/V
Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 Cu 0.340
φ (Cu+/Cu)=0.520V > φ (Cu2+/Cu+)=0.159V 结论: φ (右) > φ (左), Cu+易发生歧化反应
+1.51
MnO4- +0.56 MnO42- +2.26 MnO2 +0.95 Mn3+ +1.51 Mn2+ -1.18 Mn
+1.695
+1.23
MnO4- +0.56 MnO42- +0.60 MnO2 -0.2 Mn(OH)3 +0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn
+0.59
-0.05
• 根据元素电势图判断歧化反应能否发生的原 则：
任一元素电势图，当
> (右)
时,则(左处) 于中
间氧化数的物质可以发生歧化反应；反之，
则不能发生歧化反应。
•
> (右)
来(判左) 断歧化反应的发生，不能说明
该反应实际上就能进行。此数值只说明了反
应的趋势，而未考虑动力学的因素。
应用 ：3
如 φ A/V
n2
F
Ө 2
）+（-
n3
F
Ө 3
）
(E/H) n11 n22 n33
n1 n2 n3
若有i个相邻电对，则
(E/H) n11 n22 ... nii
n1 n2 ... ni
例1
φ B/V BrO－3
? n1
BrO-
0.61 n
? n2
Br2 1. n063 5Br-
0.76
第六章 氧化还原反应
第四节 元素标准电极电势
图及其应用
6-4 元素标准电极电势图及其应用
大多数非金属元素和过渡元素存在几种氧化态， 可以组成多种氧化还原电对，为便于比较同一种 元素各种氧化态的氧化还原性质，拉蒂默把同 一种元素的各种氧化态按照高低顺序排列起来， 并在两种物质之间标出对应电对的标准电极电势， 以图解方式表示，称为元素标准电极电势图 或拉蒂默图。
• 电势图写法要求：按照氧化数从左到右依 次降低的顺序排列，并标明其相应的标准 电极电势；直接相连的一对物质，代表一 个半反应；连线上的数字表示该电对的
标准电极电势值。 • 最左边是氧化剂，最右边是还原剂，中间
的既可做氧化剂，也可做还原剂。
• 元素的电势图表明了同种元素的不 同氧化数物质氧化、还原能力的相 对大小。
/Br-)–n4 φ
n1
(BrO-
=
(6×0.61-2×0.76)V 4
= 0.53V
应用 ：2 判断能否发生歧化反应
若同一元素不同氧化数的三种物质组成两个 电对，有如下电势图：
A 左
B
右
C
当 右 时 ，左 B能发生岐化反应，
产物为A和C：B → A + C
当 右时 ，左则当溶液中有A和C存在时， 会发生岐化的逆反应，A + C → B
n 1、n2 、n 3分别为相应电对的电子转移数， 其中n ＝ n1 + n2 + n3 则
ΔG ＝ - n F ＝ -(n1 + n2 + n3 ) F
按照盖斯定律，吉布斯自由能是可以加合的，即：
ΔG ＝ ΔG1 ＋ΔG2 ＋ΔG 3
于是整理得：-(n1
+
n2
+
n3
)
F
＝
(-
n1
F
Ө 1
)
+（-
n4
φ (BrO-/Br2)= n4φ
(BrO-/Br-) -n3φ
n2
(Br2/Br-)
=
(2×0.76-1×1.605)V 1
= 0.455V
例1 φ B/V BrO3-
?
n1
BrO-
0.455 n2
Br2
1.605 n3
Br-
0.76
0.61
n4
n
φ
(BrO-3
/BrO-)=/Bnφr-)(BrO-3
Mn2+
应用 ：1
计算未知电对的标准电极电势
E
1
n1
F
2
n2
G
3
n3
H
n
1Ө、 2Ө 、3Ө 分别为相邻电对
E/F、F/G和G/H的标准电极电势，
n、n1、n2、n3
n = n1+ n2 + n3
分别为各电对中氧化型 与还原型的氧化数之差
根据标准吉布斯自由能变与标准电极电势的关系：
ΔG1＝ - n1F 1Ө , ΔG2 ＝ -n2 F 2Ө , ΔG3 ＝ -n3 F 3Ө
+0.59
-0.05
A /V
O2 0.695 H2O2 1.763 H2O 1.229
B /V
O2 -0.076 HO2- 0.867 H2O 0.401
• 书写某一元素的元素电势图时，既可以 将全部氧化态列入，也可以根据需要列 出其中的一部分。
MnO2
+0.95
Mn3+
+1.23
+1.51
Fe3+ 0.771 Fe2+ -0.44 Fe
(2) φ (O2/H2O)=1.229V > φ (Fe3+/Fe2+)
Fe2+在空气中不稳定, 易被空气中氧氧化为Fe3+ 。
4Fe2+ + O2 + 4H+ → 4Fe3+ + 2H2O
应用 ：3 解释元素的氧化还原特性
如 φ A/V
Fe3+ 0.771 Fe2+ -0.44 Fe
• 如氧,有三个电极反应(酸性介质)：
O2 + 2H+ + 2e = H2O2
θ＝0.69V
H2O2 + 2H+ + 2e 2H2O θ ＝1.77V
O2 + 4H+ + 4e 2H2O
θ＝1.23V
• 将它们的标准电极电势以图解方式表示：
Aθ 高 O2 0.69H2O2 1.77H2O 低 1.23
解释元素的氧化还原特性 Fe3+ 0.771 Fe2+ -0.44 Fe
(1) 因 φ (Fe2+/Fe) < 0，而 φ (Fe3+/Fe2+) > 0
故在非氧化性稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中 金属铁只能被氧化为Fe2+
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
应用 ：3 解释元素的氧化还原特性
如 φ A/V
• 根据溶液的pH值不同，又可以将元素电
势图分为两大类：AӨ（A表示酸性溶液） 表；BӨ（B表示碱性溶液）。
AӨ / V
+1.51
MnO4- +0.56 MnO42- +2.26 MnO2 +0.95 Mn3+ +1.51 Mn2+ -1.18 Mn
+1.695
. MnO42- +0.60 MnO2 -0.2 Mn(OH)3 +0.1 Mn(OH)2 -1.55 Mn