实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡

实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡

[实验目的]

1. 学会装配原电池；

2. 掌握电极的本性、电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸

度等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率的影响； 3. 通过实验了解化学电池电动势。 [基本操作]

1. 试管操作 要用专用滴管取液体，不得引入杂质。清洗滴管时，里外都要冲洗干净。滴瓶上的滴管不得用于别的液体的取用，滴加液体时磨口以下部分不得接触接收容器的器壁。装有药品的滴管不得横放或滴管口向上斜放，以免液体流入橡皮头中。在通常的性质实验中，反应液一般取3~5滴。正常滴管中的一滴溶液约0.05 mL ，例如，取0.5 mL 的溶液，需要大约10滴。

2. 盐桥的制法

3. 伏特计的使用（区分正负极，伏特计和电极要接触良好） [实验原理]

对于电极反应：

氧化态（Ox ）+ ne − = 还原态（Red ） 根据能斯特公式，有 ]

[]

[lg 0.05915][][ln F R o o 还原型氧化型还原型氧化型n E n T E E +=+

= 其中，R = 8.314 J·mol -1·K -1，T = 298.15 K ，F = 96485 C·mol -1

电极电势的大小与E o （电极本性）、氧化态和还原态的浓度，溶液的温度以及介质酸度等有关。

对于电池反应，

aA + bB = cC + dD

对应的能斯特方程是

b

a d

c n E E B]

[[A]D][[C]lg 0.05915o

-=池

池 电极电势愈大，表明电对中氧化态氧化能力愈强，而还原态还原能力愈弱，电极电势大的氧化态能氧化氧化电极电势比它小的还原

态。E + > E －是氧化还原反应自发进行的判椐。在实际应用中，若o

+E 与

o -E 的差值大于0.5Ｖ，可以忽略浓度、温度等因素的影响，直接用o 池

E

数值的大小来确定该反应进行的方向。

a Mn2+为粉红色，观察不到

[注意事项]

1. 原电池中试剂的取量一般不要超过15 mL，因为量的多少对电极电势不影响，而对电流大小有影响。

2. 原电池实验中，导线接头不可与试剂接触，也不可将试剂滴到导线上，以免形成新的电极。

3. 化合物的颜色参看附录。

4. 实验报告按性质实验格式书写。