电极电势在无机化学中的应用(共2篇)

电极电势在无机化学中的应用(共2篇)

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电极电势在无机化学中的应用（共2

篇）

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第1篇:电极电势在无机化学中的应用

氧化还原反应是化学中的重要反应。原电池中，两个电极用导线连接，并用盐桥将电解液连接，导线中就有电流通过，这说明两个电极上具有电势存在，并且两极之间具有电势差，这种电极上所具有的电势就称电极电势，用渍厮表示。电极电势可用来衡量金属在水溶液中失去电子能力的大小，金属电极电势的高低主要决定于金属的种类、金属离子的浓度和溶液的温度。当外界条件一定时，对金属电极，其电势高低决定于金属活泼性的大小，金属越活泼，达到平衡时，电极的金属片单位面积上积累的负电荷就越多，电极相对于溶液的电势就越负，电极电势就越低；相反，金属越不活泼，溶解倾向则越小，电极电势就越高。

一、电极电势在氧化还原反应中的应用

1.判断氧化剂和还原剂的相对强弱

由金属电极电势的产生可知，标准电极电势数值越小，表明还原态越易失去电子，即其还原态的还原性越强，氧化态的氧化性越弱；渍厮值越大，表明氧化态越易得电子，即氧化剂是越强的氧化剂，还原剂就是越弱的还原剂。

例如，渍■■=-，渍■■=

∵>-

∴Cu2+的氧化性大于Zn2+.

∵-Cu

2.判断氧化还原反应进行的方向[1]

例1.试用标准电极电势判断Zn+Cu2+=Zn2++Cu

反应能否自发向右进行。

已知渍■■=-渍■■=

解：要使反应能自发向右进行，必须其标准电动势E厮>0，否则E厮0

∴反应能自发向右进行。

或按氧化剂和还原剂的相对强弱判断。氧化还原反应发生在较强的氧化剂和较强的还原剂之间。

例2.试用标准电极电势判断

I2+2Fe2+=2Fe3++2I-反应进行的方向。

已知：渍■■=，渍■■=

解：E厮=渍■■-渍■■=

=<0，

∴反应向左进行。

3.选择氧化剂和还原剂

例如，含有Cl-、Br-和I-三种离子的混合溶液，欲使I-氧化为I2又不致使Br-、Cl-氧化，在常用的氧化剂Fe2（SO4）3和KMnO4中选择哪一种能符合上述要求

解：查表知：渍■■=，渍■■

=，渍■■=，渍■■=，

渍■■=

可见，渍■■值最大，是最强的氧化剂，可将I-、Br-、Cl-分别氧化成I2，Br2、Cl2，

∴KNMO4不符合上述要求。而

渍■■比渍■■大，却小于渍■■和

渍■■

∴Fe3+可将I-氧化成I2，而不能氧化I-和Br-。

满足要求：

渍■■∴选Fe2（SO4）3

∴选择氧化剂的原则是：选比要氧化的物质的电极电势高的氧化态物质（斜线上方的物质）[2]。

选择还原剂的原则是：选比要还原的物质的电极电势低的还原态物质（斜线下方的物质）。

4.求氧化还原反应的平衡常数

平衡常数K厮与E厮的关系：

∵△rＧ厮＝-RTlnK厮而△rＧ厮=-nFE厮（△rＧ=-nFG）

式中：n是氧化还原反应中电子的转移数，F是法拉第常数·V-1·mol-1

∴-nFE厮=-RTlnK厮

将常数代入并整理（F=96487J·V-1·mol-1，T=，R=·K-1·mol-1）

得：ｌgK厮=■

例如，求电池反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu在298K时的平衡常数。

解：ｌgK厮=■=■

=■=

∴K？厮=×10-37

二、电极电势在非氧化还原反应中的应用

1.弱酸反应

例如，求反应H++Ac-=HAc的平衡常数[3]

解：正极H++e=■H2

负极■H2+Ac-=HAc+e

电池反应H++Ac-=HAc

∴lgK=■∴K=×104

2.弱碱反应

例如，求反应NH+4+OH-=NH3·H2O的平衡常数。

解：正极NH+4+e=■H2+NH3

负极■H2+OH-=H2O+e

电池反应NH+4+OH-=NH3·H2O

∴lgK=■

∴K=×104

3.沉淀反应

例如，求反应Ag++Cl-=AgCl的平衡常数。

解：正极Ag++e=Ag

负极Ag++Cl-=AgCl+e

电池反应Ag++Cl-=AgCl

∴lgK=■

∴K=×109

4.配合反应

例如，求反应Ag++2CN-=Ag（CN）-2的平衡常数。

解：正极Ag++e=Ag

负极Ag+2CN-=Ag（CN）-2+ｅ

电池反应Ag++2CN-=Ag（CN）-2

∴lgK=■

∴K=×1018

可见，利用标准电极电势可以判断氧化还原反应的方向、判断氧化剂和还原剂的相对强弱、求氧化还原反应和非氧化还原反应的平衡常数等。电极电势在无机化学中有着非常重要的应用。

第2篇:CAI在无机化学课程中的应用

本文分析了计算机辅助教学的概况、无机化学课程的特点，结合作者在大学无机化学课程教学中的实践，叙述了计算机辅助教学在无机化学课程中应用。

0引言

当今的社会是一个信息化的社会，以计算机网络为代表的信息技术，正在以惊人的速度改善着人们的工作方式、生活方式和学习方式。计算机辅助教学、网络教学、教学设计等是当前教育技术中最为活跃、也是最具发展空间的领域，已经为越来越多的高校所采用，成为教育教学的支撑技术[1]。无机化学是各大高校化工专业、材料化学等专业一门重要的专业基础课，教学内容包括课堂讲授、课堂讨论和课外作业。本文对利用计算机模拟技术进行无机化学课程辅