大学无机化学第四章氧化还原反应2PPT课件
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1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的条件 rGm < 0
rGm= -zFE
rGm < 0 E > 0 或 E(氧化剂)>E(还原剂)
27.11.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向 1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
氧化还原反应的规律：
较强 较强
在
c(Pb2+) c(Sn2+)
= 0.10.0010
时反应自发进行的方向
E (Pb2+/Pb)/V E(Pb2+/Pb)/V< E (Sn2+/Sn)/V
-0.126
-0.215
-0.136
反应自发向左进行 27.11.2020
无机化学
2浓.影度响氧化还原反应方向的因素
电极反应中有关物质浓度的变 化, 会引起电极电势的改变，有可能会 导致反应方向的改变
经 当E (氧化剂)-E (还原剂)> 0.2V
验 规
一般情况下浓度的变化,不会
则 导致E(氧化剂) < E(还原剂),而
引起反应方向发生改变
27.11.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(1) 标准态
E (Ag+/Ag)= 0.7991 V
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)
= 0.560V +
0.0592V 2
lg[1.0×10-8]2
电极反= 0应.7中991有V关+ 0物.0质5192浓V度lg 的0.0变50化, 没=有0.7导2V致反应方向的改变
E (Ag+/Ag)/V E(Ag+/Ag)/V E (Cu2+/Cu)/V
0.7991
0.72 > 0.340
27.11.2020
反应向右进行 无机化学
2.酸影响度氧化对还于原某些反有应含方氧向酸的及因其素盐参加
的氧化还原反应, 溶液的酸度有可能导 致反应方向的改变
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
介质
c(H+)
molL-1
E(H3AsO4/HAsO2) E
V
(I2/I-)
V
反应 方向
酸性 4.0
0.60
> 0.5355 向右
碱性 1.0×10-8
27.11.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
氧化剂 + 还原剂
较弱 较弱
还原剂 + 氧化剂
27.11.2020
无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
27.11.2020
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
介E酸(质H性3As+mOc(4o04Hl/..H00L+5)-A129s2OVE2()Hl=g3EA[cs(0(OHH.V64303/AcHA(sHsAOO3s4AO4/)Hs/2O>c)AE4s]0)·O/.[c5(cV2I3()2H5/I+5)-)/c向反方]2应向右
∨
E (Cu2+/Cu)= 0.340 V
反应向右进行
27.11.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(2) 非标准态
c(Ag+)=0.050 molL-1，c(Cu2+)=1.0 molL-1
EE((AAgg++//AAgg))=-E (ACgu+2/+A/Cgu) )+=00..709519912VV-0lg.3[4c0(AVg>+0)./2cV]
27.11.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(2) 非标准态时 先根据Nernst方程求出 E(电对),再计算电动势E或比较E(电对)
例2 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+
无机化学多媒体电子教案
第四章 氧化还原反应
第三节
氧化还原反应的
27.11.2020
方向和限度
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的判据 rGm < 0
电池反应中转移的电子数
而 rGm= -zFE
法拉第常数
27.11.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
27.11.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(2) 碱性介质 c(H+)= 1.0×10-8 molL-1
其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
27.11.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
0.086
无机化学
< 0.5355 向左
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)
化学反应自发进行的条件 rGm < 0
rGm= -zFE
rGm < 0 E > 0 或 E(氧化剂)>E(还原剂)
27.11.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向 1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
氧化还原反应的规律：
较强 较强
在
c(Pb2+) c(Sn2+)
= 0.10.0010
时反应自发进行的方向
E (Pb2+/Pb)/V E(Pb2+/Pb)/V< E (Sn2+/Sn)/V
-0.126
-0.215
-0.136
反应自发向左进行 27.11.2020
无机化学
2浓.影度响氧化还原反应方向的因素
电极反应中有关物质浓度的变 化, 会引起电极电势的改变，有可能会 导致反应方向的改变
经 当E (氧化剂)-E (还原剂)> 0.2V
验 规
一般情况下浓度的变化,不会
则 导致E(氧化剂) < E(还原剂),而
引起反应方向发生改变
27.11.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(1) 标准态
E (Ag+/Ag)= 0.7991 V
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)
= 0.560V +
0.0592V 2
lg[1.0×10-8]2
电极反= 0应.7中991有V关+ 0物.0质5192浓V度lg 的0.0变50化, 没=有0.7导2V致反应方向的改变
E (Ag+/Ag)/V E(Ag+/Ag)/V E (Cu2+/Cu)/V
0.7991
0.72 > 0.340
27.11.2020
反应向右进行 无机化学
2.酸影响度氧化对还于原某些反有应含方氧向酸的及因其素盐参加
的氧化还原反应, 溶液的酸度有可能导 致反应方向的改变
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
介质
c(H+)
molL-1
E(H3AsO4/HAsO2) E
V
(I2/I-)
V
反应 方向
酸性 4.0
0.60
> 0.5355 向右
碱性 1.0×10-8
27.11.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
氧化剂 + 还原剂
较弱 较弱
还原剂 + 氧化剂
27.11.2020
无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
27.11.2020
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
介E酸(质H性3As+mOc(4o04Hl/..H00L+5)-A129s2OVE2()Hl=g3EA[cs(0(OHH.V64303/AcHA(sHsAOO3s4AO4/)Hs/2O>c)AE4s]0)·O/.[c5(cV2I3()2H5/I+5)-)/c向反方]2应向右
∨
E (Cu2+/Cu)= 0.340 V
反应向右进行
27.11.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(2) 非标准态
c(Ag+)=0.050 molL-1，c(Cu2+)=1.0 molL-1
EE((AAgg++//AAgg))=-E (ACgu+2/+A/Cgu) )+=00..709519912VV-0lg.3[4c0(AVg>+0)./2cV]
27.11.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(2) 非标准态时 先根据Nernst方程求出 E(电对),再计算电动势E或比较E(电对)
例2 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+
无机化学多媒体电子教案
第四章 氧化还原反应
第三节
氧化还原反应的
27.11.2020
方向和限度
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的判据 rGm < 0
电池反应中转移的电子数
而 rGm= -zFE
法拉第常数
27.11.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
27.11.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(2) 碱性介质 c(H+)= 1.0×10-8 molL-1
其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
+
0.0592V 2
lg
[c(H3AsO4)/c ]·[c(H+)/c c(HAsO2)/c
]2
E(H3AsO4/HAsO2)=0.560V+ 0.05292Vlg [4.0]2
27.11.2020
=无0机.化6学0V
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
0.086
无机化学
< 0.5355 向左
强酸性介质
H3AsO4+2I-+2H+ 强碱性介质HAsO2+I2+2H2O
(1) 酸性介质
c(H+)=4.0 molL-1， 其它物质浓度均为1.0 molL-1
电极反应：H3AsO4+2H+ + 2e- HAsO2 + 2H2O
E(H3AsO4/HAsO2)=E (H3AsO4/HAsO2)