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1第八章氧化还原反应与电极电位内容提要内容提要教学基本要求第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第二节原电池和电极电位第三节电池电动势与Gibbs自由能二、用电池电动势判断氧化还原反应自发性对于一个氧化还原反应：Ox1+Red2Red1+Ox2电池组成：Pt|Ox2(aq),Red2(aq)||Ox1(aq),Red1(aq)|Pt原电池电动势：E=(Ox1/Red1)-(Ox2/Red2)Gm=-nFE二、用电池电动势判断氧化还原反应自发性于是有：(Ox1/Red1)>(Ox2/Red2)，E>0，Gm<0,反应正向自发；(Ox1/Red1)<(Ox2/Red2)，E<0，Gm>0,反应逆向自发；(Ox1/Red1)=(Ox2/Red2)，E=0，Gm=0,反应到达平衡。二、用电池电动势判断氧化还原反应自发性标准状态下：y(Ox1/Red1)>y(Ox2/Red2)，Ey>0，Gym<0,反应正向自发；y(Ox1/Red1)<y(Ox2/Red2)，Ey<0，Gym>0,反应逆向自发；y(Ox1/Red1)=y(Ox2/Red2)，Ey=0，Gym=0,反应到达平衡。例计算Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2OGym，并判断反应在标准状态下是否自发进行。解正极Cr2O72-+14H++6e-2Cr3++7H2O查表得y(Cr2O72-/Cr3+)=1.36V负极Fe3++e-Fe2+，查表得y(Fe3+/Fe2+)=0.771VEy=y(Cr2O72-/Cr3+)-y(Fe3+/Fe2+)=1.36V-0.771V=0.589V配平氧化还原方程式中电子转移数n=6Gym=-nFEy=-341.0kJ·mol-1<0故反应正向自发进行。三、电池标准电动势和平衡常数依据Gym=-nFEy又Gym=-RTlnKy即得RTlnKy=nFEy将T=298.15K，R=8.314J·K-1·mol-1,F=96485C·mol-1代入，得室温下，氧化还原反应平衡常数有以下规律：平衡常数与电池标准电动势相关，而与物质浓度无关；氧化还原反应平衡常数与电子转移数，即与反应方程式写法相关；氧化还原反应平衡常数与温度相关；普通认为，当n=2，Ey>0.2V时，或n=1，Ey>0.4V时，Ky>106，此平衡常数已相当大，反应进行得比较完全。第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第四节电极电位Nerst方程式及影响电极电位原因第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH第五节电位法测定溶液pH