2020全国高中化学竞赛-无机化学-4.2、4.4原电池与电极电势（天大版PDF）[共6份] (共6份打包)

天津大学 无机化学教学团队 第四章 氧化还原反应 第二节 电极电势 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 1 原电池的概念 是将化学能转变为电能的装置 原电池 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 Cu-Zn原电池装置 Cu 极——正极 Zn 极——负极 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 电极 电极反应 正极(Cu极) Cu2+ + 2e- →Cu 还原反应 (电子流入的电极) 负极(Zn极) Zn - 2e- →Zn2+ 氧化反应 (电子流出的电极) 电池反应 Cu2+ + Zn →Cu + Zn2+ e- 原电池: 使氧化、还原反应产生电流的装置 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 Zn2+ (氧化型物质) Zn (还原型物质) Zn2+/Zn 氧化还原电对 Cu2+ (氧化型物质) Cu (还原型物质) Cu2+/Cu 氧化还原电对 半电池 半电池 原电池 氧化还原电对：由同一种元素的氧化型物质和还原型物质构成 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 氧化还原电对： 由同一种元素的氧化型物质和还原型物质构成 氧化还原电对表示方法 p 氧化型物质/还原型物质 如 Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、H+/H2、Sn4+/Sn2+ 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 2 原电池的表示方法 负极写在左边 正极写在右边 (-)Zn | Zn2+(c1) Cu2+(c2) | Cu(+) 浓度 用“ ”表示盐桥 “|” 表示相与相之间的界面 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 2 原电池的表示方法 (-)Zn | Zn2+(c1) Cu2+(c2) | Cu(+) 注意 若组成电极物质中无金属时，应插入惰性电极。 惰性电极： 如Pt ，石墨 能导电而不参入电极反应的电极 Fe3+(c1)，Fe2+(c2) | Pt (+) (-) Pt, Cl2(p) | Cl- (c) 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 2 原电池的表示方法 (-)Zn | Zn2+(c1) Cu2+(c2) | Cu(+) 注意 组成电极中的气体物质写在导体这一边，并应注明 压力。 (-)Zn | Zn2+(c1) H+(c1) | H2(p), Pt(+) H+(c1) | H2(p), Pt(+) (-)Pt，O2(p) | OH- (c1) 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 2 原电池的表示方法 (-)Zn | Zn2+(c1) Cu2+(c2) | Cu(+) 注意 p 电极中含有同种元素不同氧化态同种离子时，高氧 化态离子靠近盐桥，低氧化态离子靠近电极，中间 用“，”分开。 Sn4+(c1)，Sn2+(c2) | Pt (+) 第四章 氧化还原反应 4.2.1原电池 2 原电池的表示方法 (-)Zn | Zn2+(c1) Cu2+(c2) | Cu(+) 注意 p 参加电极反应其它的物质也应写入电池符号中 Cr2O7 (c1), H+(c2), Cr3+(c3) | Pt (+) Cr2O72- + 6e- +14 H+ 2Cr3+ + 7H2O $$ 无机化学 天津大学 无机化学教学团队 第四章 氧化还原反应 第二节 电极电势 第四章 氧化还原反应 4.2.2电极电势的产生 金属M与其盐M+溶液接触面之间的电势 差，称为该金属的平衡电极电势，即金属 离子与金属单质构成的氧化还原电对 (M+/M)的电极电势,记为E(M+/M) 第四章 氧化还原反应 电极电势的绝对值现还无法测知 但可用比较方法确定它的相对值 选用标准氢电极作为比较标准规定它的电极 电势值为零.即E (H+/H2)= 0 V 4.2.3电极电势的测定 第四章 氧化还原反应 4.2.3电极电势的测定 1 标准氢电极 H2(100kpa) → H2← Pt → ←H+(1mol·L-1) E (H+/H2)= 0 V 第四章 氧化还原反应 4.2.3电极电势的测定 标准氢电极的电极电势 E（H+/H2）= 0 V 电极符号 (-) Pt，H2(100kPa)  H +(1mol·L-1) H+(1mol·L-1)  H2(100kPa)，Pt (+) 电极反应 2H