《化学与环境》第二章 电化学

第二章电化学 §2-1原电池与电极电势 1-1原电池 铜与酸银溶 Cu+ 2Ag+= Cu2++2Ag X 还原剂氧化剂 反应 1.原电池:

1 第二章 电化学 §2-1 原电池与电极电势 1-1 原电池 Cu ＋ 2Ag+ ＝ Cu2+ ＋ 2Ag ⎯⎯2e → 还原剂 氧化剂 1. 原电池：

银一铜原电沲 安嬉表 负板 NOS Na* 正圾 盐桥 No N Cu N.,多孔妻个 NG个4g NOA NO3 NOr Ag NO3

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2.原电池的基本术语和表示方法 AgCu原电池 半电池 Cu--Cu(NO3h2 Ag-AgNO3 外电路 电子多 电子少 电极反应Cu=Cu2++2eAgt+e=Ag 氧化反应还原反应 阳极 阴极 电对 氧化态/还原态Cu2/CuAg+/Ag 原电池 (Cucu(nO3),(c) AgNO, (c,)l Ag(+)

3 2. 原电池的基本术语和表示方法： Ag—Cu原电池 半电池 Cu—Cu(NO3 )2 Ag—AgNO3 外电路 电子多 电子少 （－） （＋） 电极反应 Cu＝Cu2+＋2e Ag++e = Ag 氧化反应 还原反应 阳极 阴极 电对 氧化态／还原态 Cu2+ ／ Cu Ag+ ／ Ag 原电池 ( )Cu Cu(NO ) ( ) AgNO ( ) Ag( ) − ｜ 3 2 c1 ‖ 3 c2 ｜ ＋

6e 2Cr3+3I,+7H,O=Cr,O2+6I+14H+ 十 ()2Cr++7H2O=Cr2O7+14H+6e (+)32+6e=6 (Pt Crt, Cr of,Hll I I,I Pt(+) 12电极电垫 1.电极电势 溶解 M(s)=M叶(aq)+ne 沉积

4 2 2 2 2 7 3 2Cr 3I 7H O Cr O 6I 14H + + + + + ⎯＋ ⎯→ ＝ － － 6e (－) (＋) ( )2Cr 7H O Cr O 14H 6e 2 2 2 7 3 + + + － ＋ ＝ － + ( ) 3I 2 6e 6I ＋ ＝ － + ( )Pt Cr ,Cr O , H I I Pt ( ) 2 2 2 7 − ｜ 3+ － + ‖ － ｜ ｜ ＋ 1-2 电极电势 1. 电极电势 溶解 M(s) ＝ Mn+(aq) ＋ ne 沉积

cuzn原电池 伏计 1.100 电子流 盐桥 负概 NNOa (a 1.00mol/LZn(NO3)2(aq 1.00mol/L Cu(NO32agD 5

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q(氧化态/还原态) 氢电极 2.原电池的电动势 鉑丝 E=(+)-q(-) H, P(Ag/Ag(cu/cu 3标准电极电势g ,常用 ①标准氢电极 lmoldmh PtH2 (101.325kPa)lH(ImolL-) 铂黑电极 氨气泡 6

6 2. 原电池的电动势 E = (+) −(−) （氧化态/还原态） (Ag / Ag) (Cu /Cu) + 2+ =  － 3. 标准电极电势   ①标准氢电极： Pt H (101.325kPa) H (1mol L ) 1 2 ｜ ｜ ＋ － 

(2参比电极 pH 伏特计 计AgC1盖 原 的银丝 KCI Ei Ig2C12的 理旦 地和液 姆玻璃 HCIClmol/L 知pH的 多孔塞 Hg①|Hg2Cl2(s)KC饱和)q=+0.2412V ③标准电极电势°

7 ②参比电极： Hg(l)｜ Hg2 Cl2 (s)｜KCl(饱和） = +0.2412V ③标准电极电势  

④g的测定 <N2 重<加宝∠ E=(H/H2)-°(Zn2/Zn)=0.7618V q0(Zn2/Zn)=-0.7618V q°(Cu2/Cu)=+0.3419V ⑤p°表

8 ④   (H / H ) (Zn /Zn) 0.7618V 2 = 2 − =   +  + E   (Zn /Zn) 0.7618V 2  = −  +  (Cu /Cu) 0.3419V 2 = +  +  的测定 ⑤   表

§2-2电极电势的应用 2-1比较氧化剂、还原剂的相对强弱: 氧化态+ne=还原态 L计+e=Li大-3.0401 2H++2e=H 0.0000 F,+2e=2F +2.886 大

9 §2-2 电极电势的应用： 2-1.比较氧化剂、还原剂的相对强弱： 氧化态+ne＝还原态 / V   —— → 大 大←—— Li+ ＋ e ＝ Li －3.0401 2H+ ＋2e ＝ H2 0.0000 F2＋2e ＝ 2F－ +2.886

2-2判断氧化还原反应进行的方向: 1电动势判据: E=0(+)-()=氧化剂-还原剂>0反应→ 2电极电势判据 氧化剂)>(还原剂反应→ 10

10 2-2. 判断氧化还原反应进行的方向： 1.电动势判据： E =(+)−(−) =(氧化剂)−(还原剂)＞0,反应→ 2.电极电势判据： (氧化剂)＞(还原剂),反应→