氧化还原反应与标准电极电势
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化合价降低， 得到e-，失去氧，被还原，发生还原反应
+2 -2
0
0
+1 -2
CuO +
氧化剂[氧化性]
还H原2 剂=[=还=原=性=]=
Cu +
还原产物
H氧2化O产物
化合价升高， 失去e-，得到氧，被氧化，发生氧化反应
归 氧化剂→氧化性→得电子→化合价降低→被还原→还原反应→还原产物 纳 还原剂→还原性→失电子→化合价升高→被氧化→氧化反应→氧化产物 总 氧化还原反应的特征（判断方法）：化合价升降 结 氧化还原反应的实质：电子的转移（得失、偏移）
1、标准氢电极
电极组成式：
Pt | H2(100kPa) | H+(c) 电极反应：
2H+(aq) + 2e
H2(g)
氧化还原电对：H+/H2
标准电极电势：
E(H+/H2)=0.0000V
标准氢电极装置图
2.标准电极电势的测定
将待测电极在标准态下与标准氢电极组成一
个原电池，测出该电池的标准电动势（E），就可
三 影响电极电势的因素
（一）能斯特方程
对于任一电极反应：
Ox+ne-
Re
使用能斯特方程应注意： *适用于任意状态，标准状态和非标准状态； *若电极反应中除了[Ox]和[Red]外还有其他物质， 则必须将其考虑进去； *纯固体、纯液体物质和溶剂不写入方程； *若为气体，气体的分压须除以100kPa。 （二）浓度对电极电势的影响 （三）酸度对电极电势的影响
归 氧化剂→氧化性→得电子→氧化值降低→被还原→还原反应→还原产物 纳 还原剂→还原性→失电子→氧化值升高→被氧化→氧化反应→氧化产物 总 氧化还原反应的特征（判断方法）：氧化值升降 结 氧化还原反应的实质：电子的转移（得失、偏移）
三、氧化还原电对 Cu2+ + Zn ======= Cu + Zn2+
氧化型物质与还原型物质的共轭关系：
氧化型 + ne
还原型
氧化型物质的氧化能力越强，其对应的还原型 物质的还原能力就越弱；
氧化型物质的氧化能力越弱，其对应的还原型 物质的还原能力就越强。
氧化型物质的氧化能力增强 Ox1 Ox2 Ox3 Ox4 Ox5 /Red1 /Red2 /Red3 /Red4 /Red5
此时，金属极板表面带有过剩的电荷，会吸引 带有相反电荷的异号离子；由于热运动，异号离子的 分布是不均匀的，因此金属极板表面与异号离子间形 成双电层。双电层与均匀液相之间的电势差就是平衡 电极电势，简称电极电势，用符号E（Mn+ /M）。
原电池的电动势EMF为：
EMF =E（+） - E（-）
二、标准电极电势的测定
Zn ==== Zn2+ + 2e
Cu2+ + 2e ====Cu
氧化半反应：还原剂 被氧化的半反应；
还原半反应：氧化剂 被还原的半反应。
Zn2+ / Zn
Cu2+ / Cu
氧化还原电对（Ox/Red） ：氧化剂与它的还原 产物或还原剂与它的氧化产物组成。
氧化态（Ox）：组成元素氧化值较高的物质；
还原态（Red）：组成元素氧化值较低的物质。
3.其他参比电极
金属及其离子电极 气体—离子电极 金属—金属难溶盐或氧化物—负离子电 极 氧化还原电极
实际生活中，标准氢电极携带不便，常 以上面4种电极做参比电极。
标准电极电势表及注意事项
E是在标准态下的水溶液中测定的，对非水 溶液、高温下的固相和液相不能应用。 电极电势采用还原电势。 电对H上方的电对E为负值；电对H下方的E为 正值。 标准电极电势表分为酸表EAθ和碱EBθ表。没 有酸碱参加的反应，应考虑反应物或生成物 存在的稳定性，决定查阅表的类型。
计算出待测电极的标准电极电势。
标准电动势： E =E+ - E-
() Pt , H2 p θ H 1.0mol L1 Cu2 1.0mol L1 Cu
Cu2 H2
Cu 2H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EMθ F Eθ Cu2/Cu Eθ H/H2 0.337V
则 Eθ Cu2/Cu 0.337V
H为+1，-1；O为-2，-1，-1/2，+2；F为-1。
二、氧化剂和还原剂及其相关概念
氧化值降低， 得到e-，失去氧，被还原，发生还原反应
+2 -2
0
0
+1 -2
CuO +
氧化剂[氧化性]
还H原2 剂=[=还=原=性=]=
Cu +
还原产物
H氧2化O产物
氧化值升高， 失去e-，得到氧，被氧化，发生氧化反应
五、氧化还原反应平衡及其应用
氧化还原反应进行的程度可以用标准平衡常数来 衡量。
还原型物质的还原能力增强
Ox6 /Red6
第四节 标准电极电势
一、电极电势的产生 原电池的两个电极之间有电流通过，证明两电
极存在电势差。以金属为例，
一、电极电势的产生
组成一个半电池的氧化态与还原态之间的电势 差，称为电极电势。
M(s)
溶解 析出
Mn+(aq)+ne 留在极板上
当溶解与沉淀速率相等时，达到平衡；
一、氧化值
定义：指某元素 一个原子的表观荷电数，这 种表观荷电数是假设把原子间每个键中的电子指定 给电负性较大的原子而求得。
氧化值的确定： #单质中，元素的氧化值为0； #中性分子中所有元素的氧化值的代数和为0； #单原子离子的氧化值等于它所带的电荷数，多原 子离子的所有元素的氧化值的代数和等于该离子所 带的电荷数；
（三）判断氧化还原反应的方向
要判断氧化还原反应的方向，可将此反应组成一 个原电池。氧化剂做阳极，还原剂做阴极，应用标准 电动势EMF =E+ - E-
EMF =E+ - E->0，反应正向进行； EMF =E+ - E-=0，反应处于平衡状态； EMF =E+ - E-<0，反应逆向进行。
实际上，只有当两个电对的Eθ值相差较大时（差 0.2-0.4V）时，才可以由Eθ直接判断方向；当两个电 对的Eθ相差较小时，必须根据能斯特方程计算E，方 可判断。
四 电极电势的应用
（一）判断氧化剂和还原剂的相对强弱
电极电势值越高，氧化还原电对中氧化态的氧化 性越强，则还原态的还原性越弱；电极电势值越低， 氧化还原电对中还原态的还原性越强，则氧化态的氧 化性越弱。
（二）计算原电池的电动势
将两个电极组成原电池时，电极电势较大的电极 是正极，电极电势较小的电极是负极；原电池的电动 势等于正极的电极电势减去负极的电极电势。
+2 -2
0
0
+1 -2
CuO +
氧化剂[氧化性]
还H原2 剂=[=还=原=性=]=
Cu +
还原产物
H氧2化O产物
化合价升高， 失去e-，得到氧，被氧化，发生氧化反应
归 氧化剂→氧化性→得电子→化合价降低→被还原→还原反应→还原产物 纳 还原剂→还原性→失电子→化合价升高→被氧化→氧化反应→氧化产物 总 氧化还原反应的特征（判断方法）：化合价升降 结 氧化还原反应的实质：电子的转移（得失、偏移）
1、标准氢电极
电极组成式：
Pt | H2(100kPa) | H+(c) 电极反应：
2H+(aq) + 2e
H2(g)
氧化还原电对：H+/H2
标准电极电势：
E(H+/H2)=0.0000V
标准氢电极装置图
2.标准电极电势的测定
将待测电极在标准态下与标准氢电极组成一
个原电池，测出该电池的标准电动势（E），就可
三 影响电极电势的因素
（一）能斯特方程
对于任一电极反应：
Ox+ne-
Re
使用能斯特方程应注意： *适用于任意状态，标准状态和非标准状态； *若电极反应中除了[Ox]和[Red]外还有其他物质， 则必须将其考虑进去； *纯固体、纯液体物质和溶剂不写入方程； *若为气体，气体的分压须除以100kPa。 （二）浓度对电极电势的影响 （三）酸度对电极电势的影响
归 氧化剂→氧化性→得电子→氧化值降低→被还原→还原反应→还原产物 纳 还原剂→还原性→失电子→氧化值升高→被氧化→氧化反应→氧化产物 总 氧化还原反应的特征（判断方法）：氧化值升降 结 氧化还原反应的实质：电子的转移（得失、偏移）
三、氧化还原电对 Cu2+ + Zn ======= Cu + Zn2+
氧化型物质与还原型物质的共轭关系：
氧化型 + ne
还原型
氧化型物质的氧化能力越强，其对应的还原型 物质的还原能力就越弱；
氧化型物质的氧化能力越弱，其对应的还原型 物质的还原能力就越强。
氧化型物质的氧化能力增强 Ox1 Ox2 Ox3 Ox4 Ox5 /Red1 /Red2 /Red3 /Red4 /Red5
此时，金属极板表面带有过剩的电荷，会吸引 带有相反电荷的异号离子；由于热运动，异号离子的 分布是不均匀的，因此金属极板表面与异号离子间形 成双电层。双电层与均匀液相之间的电势差就是平衡 电极电势，简称电极电势，用符号E（Mn+ /M）。
原电池的电动势EMF为：
EMF =E（+） - E（-）
二、标准电极电势的测定
Zn ==== Zn2+ + 2e
Cu2+ + 2e ====Cu
氧化半反应：还原剂 被氧化的半反应；
还原半反应：氧化剂 被还原的半反应。
Zn2+ / Zn
Cu2+ / Cu
氧化还原电对（Ox/Red） ：氧化剂与它的还原 产物或还原剂与它的氧化产物组成。
氧化态（Ox）：组成元素氧化值较高的物质；
还原态（Red）：组成元素氧化值较低的物质。
3.其他参比电极
金属及其离子电极 气体—离子电极 金属—金属难溶盐或氧化物—负离子电 极 氧化还原电极
实际生活中，标准氢电极携带不便，常 以上面4种电极做参比电极。
标准电极电势表及注意事项
E是在标准态下的水溶液中测定的，对非水 溶液、高温下的固相和液相不能应用。 电极电势采用还原电势。 电对H上方的电对E为负值；电对H下方的E为 正值。 标准电极电势表分为酸表EAθ和碱EBθ表。没 有酸碱参加的反应，应考虑反应物或生成物 存在的稳定性，决定查阅表的类型。
计算出待测电极的标准电极电势。
标准电动势： E =E+ - E-
() Pt , H2 p θ H 1.0mol L1 Cu2 1.0mol L1 Cu
Cu2 H2
Cu 2H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EMθ F Eθ Cu2/Cu Eθ H/H2 0.337V
则 Eθ Cu2/Cu 0.337V
H为+1，-1；O为-2，-1，-1/2，+2；F为-1。
二、氧化剂和还原剂及其相关概念
氧化值降低， 得到e-，失去氧，被还原，发生还原反应
+2 -2
0
0
+1 -2
CuO +
氧化剂[氧化性]
还H原2 剂=[=还=原=性=]=
Cu +
还原产物
H氧2化O产物
氧化值升高， 失去e-，得到氧，被氧化，发生氧化反应
五、氧化还原反应平衡及其应用
氧化还原反应进行的程度可以用标准平衡常数来 衡量。
还原型物质的还原能力增强
Ox6 /Red6
第四节 标准电极电势
一、电极电势的产生 原电池的两个电极之间有电流通过，证明两电
极存在电势差。以金属为例，
一、电极电势的产生
组成一个半电池的氧化态与还原态之间的电势 差，称为电极电势。
M(s)
溶解 析出
Mn+(aq)+ne 留在极板上
当溶解与沉淀速率相等时，达到平衡；
一、氧化值
定义：指某元素 一个原子的表观荷电数，这 种表观荷电数是假设把原子间每个键中的电子指定 给电负性较大的原子而求得。
氧化值的确定： #单质中，元素的氧化值为0； #中性分子中所有元素的氧化值的代数和为0； #单原子离子的氧化值等于它所带的电荷数，多原 子离子的所有元素的氧化值的代数和等于该离子所 带的电荷数；
（三）判断氧化还原反应的方向
要判断氧化还原反应的方向，可将此反应组成一 个原电池。氧化剂做阳极，还原剂做阴极，应用标准 电动势EMF =E+ - E-
EMF =E+ - E->0，反应正向进行； EMF =E+ - E-=0，反应处于平衡状态； EMF =E+ - E-<0，反应逆向进行。
实际上，只有当两个电对的Eθ值相差较大时（差 0.2-0.4V）时，才可以由Eθ直接判断方向；当两个电 对的Eθ相差较小时，必须根据能斯特方程计算E，方 可判断。
四 电极电势的应用
（一）判断氧化剂和还原剂的相对强弱
电极电势值越高，氧化还原电对中氧化态的氧化 性越强，则还原态的还原性越弱；电极电势值越低， 氧化还原电对中还原态的还原性越强，则氧化态的氧 化性越弱。
（二）计算原电池的电动势
将两个电极组成原电池时，电极电势较大的电极 是正极，电极电势较小的电极是负极；原电池的电动 势等于正极的电极电势减去负极的电极电势。