04-4电势图及其应用（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第四章 氧化还原反应 第四节 元素电势图及其应用 无机化学电子教案 无机化学电子教案 无机化学电子教案 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 把同一元素不同氧化数物质所对应电对的标准电极电势,按各物质的氧化数由高到低的顺序排列,并在两种物质之间标出对应电对的标准电极电势。 定义 E B /V O2 HO2 H2O -0.076 0.867 0.401 - A O2 H2O2 H2O 0.695 1.763 1.229 E /V 0 -1 -2 第四章 氧化还原反应与应用电化学 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 应用 ：1 计算电对的标准电极电势 E E E E A B C D z1 z2 z3 z 1 2 3 E3 z1 + z2 + z3 E1 E2 = z E z、z1、z2、z3 分别为各电对中氧化型 与还原型的氧化数之差 E3 z1 + z2 + z3 E1 E2 E z = 第四章 氧化还原反应与应用电化学 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 计算电对的标准电极电势 应用 ：1 = z1 + z2 + z3 z E E1 E2 E3 z4 BrO3- BrO- Br2 Br- z1 z2 z3 ? ? 1.065 0.76 0.61 z 例1 E /V B EB EB (BrO-/Br2)= z2 z4 (BrO-/Br-) - z3 (Br2/Br-) = (2×0.76-1×1.065)V 1 = 0.46V EB 第四章 氧化还原反应与应用电化学 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 计算电对的标准电极电势 应用 ：1 = z1 + z2 + z3 z E E1 E2 E3 z4 BrO3- BrO- Br2 Br- z1 z2 z3 ? 0.455 1.065 0.76 0.61 z 例1 E /V B (BrO3-/BrO-)= E z1 z (BrO3-/Br-) –z4 (BrO-/Br-) E E = (6×0.61-2×0.76)V 4 = 0.54V 第四章 氧化还原反应与应用电化学 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 应用 ：2 判断能否发生歧化反应 反应 2Cu+ → Cu2+ + Cu Cu2+ Cu+ Cu 0.159 0.520 0.340 E /V A E (Cu2+/Cu+)=0.159V E (Cu+/Cu)=0.520V > 结论: (右) > (左), Cu+易发生歧化反应 E E 当一种元素处于中间氧化数时,它一部分向高的 氧化数状态变化(被氧化),另一部分向低的氧化 数状态变化(被还原)，这类反应称为歧化反应 第四章 氧化还原反应与应用电化学 4.4.1 元素标准电极电势图及其应用 应用 ：3 解释元素的氧化还原特性 E /V A Fe3+ Fe2+ Fe 0.771 -0.44 如 (1) 因 (Fe2+/Fe) < 0，而 (Fe3+/Fe2+) > 0 E E 故在非氧化性稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中 金属铁只能被氧化为Fe2+ Fe + 2H+