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第八章第八章 氧化还原反应与电极电位氧化还原反应与电极电位 一、氧化值（氧化数）一、氧化值（氧化数）第一节第一节 氧化还原反应氧化还原反应H Cl电负性电负性 Cl HH Cl.+1 -1(oxidation-reduction reaction)(oxidation number)2020/10/181超氧化物（如超氧化物（如KO2）-（1）单质（如）单质（如H2）012在在OF2 中中 +2 确定氧化值的方法：确定氧化值的方法：（2）O原子原子正常氧化物（如正常氧化物（如MgO）-2过氧化物（如过氧化物（如H2O2）-12020/10/182一般化合物（如一般化合物（如HCl）+1金属氢化物（如金属氢化物（如CaH2）-1（3）H原子原子简单离子（如简单离子（如S2-,S为为-2）复杂离子（如复杂离子（如SO42-,S为为+6）（4）其他元素原子）其他元素原子(+6)+4 (-2)=-2中性分子（如中性分子（如Na2S2O3,S为为+2）2(+1)+2(+2)+3(-2)=0 2020/10/183氧化值与荷电数的区别氧化值与荷电数的区别 例例 计计算算Fe3O4中中Fe原原子子的的氧化值。氧化值。则则 x=+解：设解：设Fe原子的氧化值为原子的氧化值为x833x+4(-2)=02020/10/184二、氧化还原反应和二、氧化还原反应和氧化还原电对氧化还原电对 (一一)氧化还原反应氧化还原反应 元素的氧化值发生变化的化学反应元素的氧化值发生变化的化学反应 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)-4 0 +4 -2无电子得失，共用电子对发生偏移无电子得失，共用电子对发生偏移 2020/10/185还原还原:氧化值降低的过程，还原反应氧化值降低的过程，还原反应氧化氧化:氧化值升高的过程，氧化反应氧化值升高的过程，氧化反应Zn+CuZn+Cu2+2+ZnZn2+2+Cu+Cu 有电子得失的反应有电子得失的反应电子的受体电子的受体(electron acceptor)(electron acceptor)电子的供体电子的供体(electron donor)(electron donor)(reducing agent oxidizing agent)(reducing agent oxidizing agent)还原剂还原剂 氧化剂氧化剂2020/10/186（二）氧化还原半反应和氧化还原电对（二）氧化还原半反应和氧化还原电对 Zn+Cu2+Zn2+Cu Zn Zn2+2e-氧化态氧化态 还原态还原态 还原态还原态 氧化态氧化态氧化态氧化态 还原态还原态 Ox/Red Zn2+/Zn Cu2+/CuOx+ne Red Cu2+2e-Cu(half-reaction and redox couple)(oxidation state)(reduction state)2020/10/1875Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4 KMnO4(+7)MnSO4(+2)还原反应还原反应氧化剂氧化剂 被还原被还原“降降,得得,还还”FeSO4(+2)Fe2(SO4)3(+3)氧化反应氧化反应还原还原剂剂 被被氧化氧化“升升,失失,氧氧”三、氧化还原反应方程式的配平三、氧化还原反应方程式的配平 2020/10/188第二节第二节 原电池与电极电位原电池与电极电位一、原电池一、原电池(primary cell)原电池（简称电池）：利用氧原电池（简称电池）：利用氧化还原反应将化学能转变为电化还原反应将化学能转变为电能的装置。能的装置。Zn+Cu2+Zn2+Cu(一一)原电池的组成原电池的组成 2020/10/189Zn ZnSO41mol.L-1CuCuSO4 1mol.L-1盐桥盐桥饱和饱和KCl溶溶液配制液配制的琼脂的琼脂凝胶凝胶(salt bridge)2020/10/1810Zn ZnSO41mol.L-1CuCuSO4 1mol.L-1(salt bridge)饱和饱和KCl溶溶液配制液配制的琼脂的琼脂凝胶凝胶 检流计检流计Aee铜锌原电池铜锌原电池 2020/10/1811Zn ZnSO41mol.L-1CuCuSO4 1mol.L-1(salt bridge)饱和饱和KCl溶溶液配制液配制的琼脂的琼脂凝胶凝胶 检流计检流计Aee铜锌原电池铜锌原电池 2020/10/1812电池反应式：电池反应式：Zn+Cu2+Cu+Zn2+负极：负极：Zn Zn2+2e-氧化反应氧化反应正极：正极：Cu2+2e-Cu 还原反应还原反应(-)Zn Zn2+Cu2+Cu(+)电池组成式：电池组成式：|(1molL-1)(1molL-1)|电极反应式（电极反应式（electrode reactions）(anode)(cathode)(cell reaction)(oxidation reaction)(reduction reaction)2020/10/1813(二)电极类型和电池组成式 四种常用电极的类型：1、金属-金属离子电极 电极组成式 Zn|Zn2+(c)电极反应 Zn2+2e-Zn 2、气体电极 电极组成式 Pt|Cl2(p)|Cl-(c)电极反应 Cl2+2e-2Cl-（four types of usual electrodes）2020/10/18143、金属-金属难溶盐-阴离子电极 电极组成式 Ag|AgCl(s)|Cl-(c)电极反应 AgCl+e-Ag+Cl-4、氧化还原电极 电极组成式 Pt|Fe2+(c1)，Fe3+(c2)电极反应 Fe3+e-Fe2+2020/10/1815解解：氧化反应：氧化反应：Sn2+Sn4+2e-还原反应：还原反应：Fe3+e-Fe2+(将下述正向进行的氧化还原反应设将下述正向进行的氧化还原反应设计成原电池：计成原电池：)2Fe3+(c1)+Sn2+(c2)Sn4+(c3)+2Fe2+(c4)Pt|Pt(-)Sn2+(c2)Sn4+(c3)|Fe3+(c1)Fe2+(c4)(+),Sketch a primary cell in which the following net reaction occurs:2020/10/1816Cl2(P)+2I-(c1)2Cl-(c2)+I2(s)解解：氧化反应：氧化反应：2I-I2+2e-还原反应：还原反应：Cl2+2e-2Cl-(-)I2(s)I-(c1)|Cl-(c2)Cl2(P)(+)|PtPtP147 例例8-2|2020/10/1817MMz+Mz+Mz+Mz+二、电极电位(electrode potential)（一）电极电位的产生 2020/10/1818MMz+Mz+Mz+Mz+eeeM(s)Mz+(aq)+ze-溶解溶解二、电极电位(electrode potential)（一）电极电位的产生(dissolve)2020/10/1819M(s)Mz+(aq)+ze-MMz+Mz+沉积沉积eMM二、电极电位(electrode potential)（一）电极电位的产生(deposit)2020/10/1820MMz+Mz+Mz+eeM(s)Mz+(aq)+ze-溶解溶解沉积沉积二、电极电位(electrode potential)（一）电极电位的产生(dissolve)(deposit)2020/10/1821M(s)Mz+(aq)+ze-MMz+-+溶解溶解沉积沉积双电层双电层二、电极电位(electrode potential)（一）电极电位的产生(deposit)(dissolve)(electric double layer)2020/10/1822Zn1mol.L-1Cu1mol.L-1(salt bridge)饱和饱和KCl溶溶液配制液配制的琼脂的琼脂凝胶凝胶 检流计检流计Aee铜锌原电池铜锌原电池-Zn2+Zn2+Zn2+-Cu2+Cu2+2020/10/1823(一一)标准氢电极标准氢电极(SHE)Pt|H2(100kPa)|H+(1molL-1)电极组成：电极组成：electrode reaction：2H+2e-H2 (H+/H2)=0.00V 三、标准电极电位三、标准电极电位(standard hydrogen electrode)(standard electrode potential)2020/10/1824（二）标准电极电位（二）标准电极电位（）(standard electrode potential)气体：分压为气体：分压为100kPa。电极电位电极电位:符号符号 标准状态标准状态(standard conditions)：298 K溶液：浓度为溶液：浓度为1molL-1Pt|H2(100kPa)|H+(1molL-1)标准氢电极标准氢电极(SHE)(H+/H2)=0.0000V 2020/10/1825E=+-正极的电正极的电极电位极电位负极的电负极的电极电位极电位电池电电池电动势动势标准氢电极标准氢电极(SHE)|待测电极待测电极原电池原电池(primary cell)：外电路电子的流向：外电路电子的流向：SHE 待测电极，待测电极，(待测待测)为正号，为正号，待测电极待测电极 SHE，(待测待测)为负号为负号(electromotive force)2020/10/1826(-)SHE|Cu2+(c)|Cu(+)E=(Cu2+/Cu)-(H+/H2)=(Cu2+/Cu)(-)SHE|Cu2+(1molL-1)|Cu(+)E=(Cu2+/Cu)-(H+/H2)=(Cu2+/Cu)=E（标准电动势）（标准电动势）(standard electromotive force)2020/10/1827(-)Zn|Zn2+(1molL-1)|SHE(+)E=(H+/H2)-(Zn2+/Zn)=-(Zn2+/Zn)(Zn2+/Zn)=-0.7618V 测得测得 E=0.7618V测量锌电极的标准电极电位测量锌电极的标准电极电位(determination of standard electrode potential for zinc electrode)2020/10/1828(三)标准电极电位表及应用 2、根据的高低可判断标准状态下氧化还原能力的相对强弱。1、适用于水溶液中，不适用于非水溶液系统和高温下的固相液相反应。(the table of standard electrode potential)2020/10/1829aOx+ne-bRed(1)(Ox/Red)越大：越大：越难失去电子越难失去电子越易得到电子越易得到电子越强的氧化剂越强的氧化剂越弱的还原剂越弱的还原剂标准状态下标准状态下(under standard conditions)：非标准状态下：非标准状态下：(Ox/Red)(under nonstandard conditions)2020/10/1830Zn ZnSO41mol.L-1CuCuSO4 1mol.L-1(salt bridge)饱和饱和KCl溶溶液配制液配制的琼脂的琼脂凝胶凝胶 检流计检流计Aee铜锌原电池铜锌原电池 2020/10/1831(在在298K、标准状态下，列出下列电对中、标准状态下，列出下列电对中各种氧化态物质的氧化能力和还原态物质各种氧化态物质的氧化能力和还原态物质的还原能力强弱顺序。的还原能力强弱顺序。)Fe3+/Fe2+I2/I-Sn4+/Sn2+Cl2/Cl-(V)(V)0.771 0.5355 0.151 1.3580.771 0.5355 0.151 1.358Example:Under standard conditions,determine the strength of the following reducing agent and oxidizing agent2020/10/1832 Fe3+/Fe2+I2/I-Sn4+/Sn2+Cl2/Cl-(V)(V)0.771 0.5355 0.151 1.3580.771 0.5355 0.151 1.358298K、标准状态下、标准状态下:(Ox/Red)=(Ox/Red)氧化能力氧化能力:Cl2Fe3+I2Sn4+还原能力还原能力:Sn2+I-Fe2+Cl-2020/10/1833（2）值能用来判断标准状态下的氧化还原反应方向氧化能力:氧化剂1 氧化剂2 还原能力:还原剂2 还原剂1若则非标准状态下：(Ox/Red)标准状态下：(Ox/Red)氧化剂1+还原剂2 还原剂1+氧化剂2 2020/10/1834(Cu2+/Cu)=0.3419V，(Zn2+/Zn)=-0.761 8V氧化能力：Cu2+Zn2+还原能力：Zn CuZn+Cu2+Zn2+Cu 较弱还原剂较弱还原剂 +较弱氧化剂较弱氧化剂较强氧化剂较强氧化剂 +较强还原剂较强还原剂2020/10/1835(Fe3+/Fe2+)=+0.771V(Fe2+/Fe)=-0.44V(Sn4+/Sn2+)=+0.15V(Sn2+/Sn)=-0.14V(在标准状态下，下列物质中能共存的是：)(A)Fe3+，Sn2+(B)Fe，Sn2+(B)(C)Fe2+，Sn2+(D)Fe3+，SnExample:Under standard conditions,determine which of the following sets of substances can coexist in aqueous solution 2020/10/1836例如：Fe3+e-Fe2+或 2Fe3+2e-2Fe2+3、没有加合性，其数值与反应系数无关。(Fe3+/Fe2+)=+0.771V2020/10/1837第三节 电池电动势与Gibbs自由能 一、电池电动势与化学反应Gibbs自由能变的关系-rGm=Wf，最大(Cell electromotive force and Gibbs free energy of chemical reactios)2020/10/1838-G=Wf，最大在原电池中，系统作电功：rGm=-W电功，最大W电功，最大=nFE rGm=-nFEF为法拉第常数(Faraday constant)，96485C/mol。n为电池反应中电子转移数。2020/10/1839rGm=-nFE对于等温等压标准态下：rGm 0 反应正向自发rGm=0 E=0 反应处于平衡rGm 0 E 0 反应逆向自发P151 例例 8-3，P152 例例 8-4 2020/10/1840例例8-3 根据标准电极电位，计算反应根据标准电极电位，计算反应Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O 的的rGm，并判断反应是否自发进行。，并判断反应是否自发进行。正极反应正极反应 Cr2O72-+14H+6e-2Cr3+7H2O =1.232V负极反应负极反应 Fe3+e-Fe2+=0.771V rGm=-nFE2020/10/1841例例8-4 已知已知 Fe+2H+Fe2+H2rHm=-89.1 kJmol-1,rSm=-34.3 JK-1mol-1,求求298K时，下列电极反应的标准电极电时，下列电极反应的标准电极电位：位：Fe2+2e-Fe rGm=-nFErGm=rHm-TrSm rGm 0 反应正向自发2020/10/1842rGm=-nFErGm=-RT lnK RT lnK=nFElgK=T=298.15K，R=8.314 JK-1mol-1,F=96485 Cmol-1 nE0.05916P152 例例8-5 三、电池标准电动势和平衡常数 2020/10/1843例：求反应 2Ag+2HI 2AgI+H2的平衡常数(equilibrium constant)2H+2e-H2 =0.00 V AgI+e-Ag+I-=-0.15 V lgK=nE0.05916=2（0.00-（-0.15）0.05916K=1.2 105 2020/10/1844例：求反应 2AgI+H2 2Ag+2HI 的平衡常数(equilibrium constant)2H+2e-H2 =0.00V AgI+e-Ag+I-=-0.15V lgK=nE0.05916=2（-0.15-0.00）0.05916K=（1.2 105）-1 2020/10/1845例：求反应 Ag+1/2HI AgI+1/2 H2的平衡常数(equilibrium constant)2H+2e-H2 =0.00V AgI+e-Ag+I-=-0.15V lgK=nE0.05916=1（0.00-（-0.15）0.05916K=（1.2 105）1/2 2020/10/1846例8-6 已知 Ag+e-Ag =0.7996VAgCl+e-Ag+Cl-=0.2223V求AgCl的pKsp。AgCl(s)Ag+Cl-Ag+AgCl(s)Ag+Ag+Cl-Ag Ag+e-AgCl+e-Ag+Cl-lgK=nE0.05916E=0.2223-0.7996Vn=1K=Ksp2020/10/1847第四节 电极电位的Nernst方程式及影响电极电位的因素 aOx+ne-bRed (Ox/Red)=(Ox/Red)+2.303RT nFlgOxaRedb一、电极电位的Nernst方程式(Nernst Equation and the factors relevent to the value of electrode potential)（Nernst Equation）2020/10/1848(Ox/Red)=(Ox/Red)+2.303RT nFlgOxaRedb任意温度，浓任意温度，浓度和压力下的度和压力下的电极电位电极电位(V)(V)标准电极标准电极电位电位(V)(V)气体常数，气体常数，8.314Jmol-1K-1 热力学温度热力学温度(K)=273.15+t()电极电极反应反应中得中得失电失电子数子数 法拉第常数，法拉第常数，96485Cmol-1 2020/10/1849(Ox/Red)=(Ox/Red)+0.05916 nlgOxaRedb当当 T=298.15K 时时Fe3+e-Fe2+(Fe3+/Fe2+)=(Fe3+/Fe2+)+0.05916 1lgFe3+1Fe2+12020/10/1850例：已知例：已知298.15K时，时，(Fe3+/Fe2+)=0.771V。计算将铂丝插在。计算将铂丝插在c(Fe3+)=1.00molL-1，c(Fe2+)=0.10molL-1的溶液中组成的溶液中组成Fe3+/Fe2+电极的电极电位。电极的电极电位。(Fe3+/Fe2+)=(Fe3+/Fe2+)+lgFe3+Fe2+解：解：Fe3+e-Fe2+0.05916 n=0.771+0.05916 lg 1.00.10=0.830(V)2020/10/1851MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O (MnO4-/Mn2+)=(MnO4-/Mn2+)+lgMnO4-H+8 Mn2+OxaRedbaOx+ne-bRed 0.05916 52020/10/1852非标准状态下非标准状态下,电极电位的电极电位的Nernst方程式的书写：方程式的书写：（1）纯固体，纯液体或稀溶液）纯固体，纯液体或稀溶液中的溶剂不写入方程式中；中的溶剂不写入方程式中；Cu2+2e-Cu(Cu2+/Cu)=(Cu2+/Cu)+0.05916 2lgCu2+(The writings of Nernst Equation of electrode potential under nonstandard conditions)2020/10/1853（2 2）气体物质，代入其相对）气体物质，代入其相对分压（分压（100kPa的倍数值）。的倍数值）。若若 P(Cl2)=200 kPa (Cl2/Cl-)=(Cl2/Cl-)+0.05916 nlg P(Cl2)Cl-20.05916 2lg 2 Cl-2Cl2+2e 2Cl-(Cl2/Cl-)=(Cl2/Cl-)+则则 200kPa/100kPa=22020/10/1854例例 判判断断下下列列电电池池（298.15K）的的正正负负极极，计计算算其其电电动动势势，并并写写出出电电极极反反应应式式和和电电池反应式。池反应式。Zn|Zn2+(0.0100molL-1)|Cd2+(0.100molL-1)|Cd解解 Zn2+2e-Zn =-0.7618VCd2+2e-Cd =-0.4030V(Zn2+/Zn)=(Zn2+/Zn)+=-0.7618V+lgZn2+0.05916 2lg 0.0100=-0.8210V (Cd2+/Cd)=(Cd2+/Cd)+=-0.4030V+0.05916 2lgCd2+0.05916 2lg 0.100=-0.4326V 0.05916 22020/10/1855Zn|Zn2+(0.0100molL-1)|Cd2+(0.100molL-1)|Cd(Zn2+/Zn)=-0.8210V (Cd2+/Cd)=-0.4326V 负极的电极反应为：负极的电极反应为：Zn Zn2+2e-E=(Cd2+/Cd)-(Zn2+/Zn)正极的电极反应为：正极的电极反应为：Cd2+2e-Cd电池反应为：电池反应为：Zn+Cd2+Zn2+Cd=-0.4326V-(-0.8210V)=0.3884V2020/10/1856Sn+Pb2+Sn2+Pb(1)c(Sn2+)=c(Pb2+)=1.0molL-1(2)c(Sn2+)=1.0molL-1,c(Pb2+)=0.010molL-1 Determine whether the redox reaction：will occur spontaneously under the following conditions at 298.15K.2020/10/1857解解 (Sn2+/Sn)=-0.1375V,(Pb2+/Pb)=-0.1262V(1)(Pb2+/Pb)(Sn2+/Sn)Sn+Pb2+Sn2+Pb 氧化能力氧化能力:Pb2+Sn2+还原能力还原能力:Sn Pbunder standard conditions：2020/10/1858(Pb2+/Pb)=(Pb2+/Pb)+=-0.1262+0.05916 2lgPb2+=-0.1854V 0.05916 2lg 0.010(Sn2+/Sn)=(Sn2+/Sn)+=-0.1375+0.05916 2lgSn2+=-0.1375V 0.05916 2lg 1.0(2)c(Sn2+)=1.0molL-1,c(Pb2+)=0.010molL-1 2020/10/1859Sn+Pb2+Sn2+Pb氧化能力氧化能力:Sn2+Pb2+还原能力还原能力:Pb Sn (Pb2+/Pb)=-0.1845V (Sn2+/Sn)=-0.1375V (Sn2+/Sn)(Pb2+/Pb)2020/10/1860二、电极溶液中各物质浓度对 的影响(一)酸度对电极电位的影响(The effect of pH on electrode potential)2020/10/1861例例 已知已知298K时，时，(MnO4-/Mn2+)=1.507V把铂丝插入把铂丝插入 c(MnO4-)=1.0molL-1，c(Mn2+)=1.0molL-1，c(H+)=1.010-3molL-1的溶的溶液中，计算电极液中，计算电极MnO4-/Mn2+的电极电位。的电极电位。解解 MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O =+lgMnO4-H+8 Mn2+0.05916 n=1.507+0.05916 5lg1.0(1.010-3)8 1.0=1.223V2020/10/1862(二)沉淀的生成对电极电位的影响 P156 例8-9：已知 Ag+e-Ag =0.7996V。若在电极溶液中加入NaCl，使其生成AgCl沉淀，并保持Cl-浓度为1molL-1，求298.15K时的电极电位。(Ag+/Ag)=(Ag+/Ag)+lgAg+0.05916 1Ag+=Ksp/Cl-=1.7710-10 (Ag+/Ag)=0.2223VAgCl+e-Ag+Cl-=0.2223V =(AgCl/Ag)+lg0.05916 1 1 Cl-2020/10/1863(三)生成弱酸(或弱碱)对电极电位的影响 例8-10 已知：(Pb2+/Pb)=-0.1262V，(-)PbPb2+(1molL-1)SHE(+)问：(1)在标准态下，2H+Pb H2+Pb2+反应能发生吗？(2)若在上述氢电极的H+溶液中加入NaAc，并使平衡后溶液中HAc及Ac-浓度均为1molL-1，H2的分压为100kPa，反应方向将发生变化吗？2020/10/1864第五节第五节 电位法测定溶液的电位法测定溶液的pHpH 电池电动势电池电动势(E)被测离子浓度被测离子浓度(c)指示电极指示电极(indicator electrode)参比电极参比电极(reference electrode)参参精确已知精确已知被测离子被测离子(Determination of pH of a solution in potentiometry)2020/10/1865指示电极指示电极|被测离子溶液被测离子溶液 参比电极参比电极 E=参参-指指(+)(-)E 指指被测离子浓度被测离子浓度(c)H+|2020/10/1866一、常用参比电极（一）甘汞电极(calomel electrode)甘汞电极的反应式：Hg2Cl2+2e-2Hg+2Cl-Pt|Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(c)电极的组成：2020/10/1867Hg2Cl2+2e-2Hg+2Cl-=(Hg2Cl2/Hg)-0.05916lgCl-(Hg2Cl2/Hg)=(Hg2Cl2/Hg)+0.05916 2lg 1 Cl-2Pt,Hg,Hg2Cl2|KCl(饱和饱和)饱和甘饱和甘汞电极汞电极(SCE)(Hg2Cl2/Hg)=(Hg2Cl2/Hg)-0.05916lgCl-298.15K 时时,(Hg2Cl2/Hg)=0.2412V(saturated calomel electrode)2020/10/1868（二）AgCl/Ag电极电极反应：AgCl+e-Ag+Cl-Ag|AgCl(s)|Cl-(c)电极的组成：=-0.05916lgCl-AgCl/Ag=0.2223-0.05916lgCl-2020/10/1869氢电极的电极反应为：2H+2e-H2指示电极：氢电极二、指示电极 Pt|H2(100kPa)|H+(c)指示电极|被测离子溶液 参比电极 E=参-指(+)(-)|2020/10/1870P(H2)=100kPa,(H+/H2)=(H+/H2)+0.05916 nlg H+2 P(H2)=0.05916 2lg H+2 P(H2)(H+/H2)=0.05916 lgH+1298.15K=-0.05916pH2020/10/1871（一）玻璃电极(glass electrode)298.15K时，玻璃电极的电极电位为：玻=K玻-0.05916 pH常数(未知数)玻=K玻+ln H+RT F2.303RT F=K玻-pH2020/10/1872（二）复合电极(combination electrode)测定pH：将指示电极与参比电极组装在一起就构成复合电极玻璃电极饱和AgCl/Ag电极玻璃电极饱和甘汞电极2020/10/1873三、电位法测定溶液的三、电位法测定溶液的pH(-)玻璃电极玻璃电极|待测待测pH溶液溶液|SCE(+)298.15K时，时，=0.2412-（K玻玻 -0.05916pH）常数常数(未知数未知数)E=SCE-玻玻2020/10/1874(-)玻璃电极玻璃电极|pH已知已知溶液溶液|SCE(+)(-)玻璃电极玻璃电极|待测待测pH溶液溶液|SCE(+)Ex=0.2412-(K玻玻-0.05916 pHx)Es=0.2412-(K玻玻-0.05916 pHs)pHx=pHs+(Ex Es)0.05916已知值已知值测测定定值值2020/10/1875元素周元素周期表中期表中主族元主族元素的电素的电极电位极电位 生物高分子活性中心的阴阳性与电极电位关系2020/10/1876第一主族和第二主第一主族和第二主族：非常容易成为族：非常容易成为阳离子；阳离子；第三主族：有成为第三主族：有成为阳离子的趋势；阳离子的趋势；第四主族：第四主族：C、Si 通常既不失电子，通常既不失电子，也不得电子，易形也不得电子，易形成共价键；成共价键；Sn、Pb 较易形成阳离较易形成阳离子，但离子的阳性子，但离子的阳性不如前几个主族；不如前几个主族；2020/10/1877第五主族：与第五主族：与IV族类似，族类似，N，P易易成共价键，成共价键，As，Sb，Bi 不易形成不易形成直接的元素离子直接的元素离子第六主族：除氧第六主族：除氧以外，不易成为以外，不易成为阴离子；阴离子；第七主族：非常第七主族：非常容易成为阴离子容易成为阴离子2020/10/1878结论：元素电结论：元素电位越低，离子位越低，离子所呈阳性越强；所呈阳性越强；电位越高，离电位越高，离子阴性越强。子阴性越强。2020/10/1879Cr2+Mn2+电位突变；电位突变；Cu+Zn2+电位突变。电位突变。反常现象对生命的化学过程起特别重要反常现象对生命的化学过程起特别重要的作用，如在人体内或在血清中当阳性强的的作用，如在人体内或在血清中当阳性强的 Zn2+减少，而阴性的减少，而阴性的 Cu+增加时，人体常常增加时，人体常常处于病态。处于病态。过渡元素过渡元素2020/10/1880一般情况下阳性中药中电极电位低的元一般情况下阳性中药中电极电位低的元素占优势，在阴性药中则是素占优势，在阴性药中则是电极电位高电极电位高的元素占优势。的元素占优势。2020/10/1881人体各组织和器官也有阴阳性人体各组织和器官也有阴阳性 人体内出现某种病变时会发现人体内出现某种病变时会发现ZnZn2+2+/Cu/Cu+值大幅度下降，从阴阳平衡的值大幅度下降，从阴阳平衡的角度讲，这就意味着人体的阴阳平衡受角度讲，这就意味着人体的阴阳平衡受到破坏。到破坏。2020/10/1882electrode potential，electromotive force，standard hydrogen electrode（SHE），saturated calomel electrode（SCE），oxidation-reduction titration 习题：P1655，9，11，12，14，17，182020/10/1883思考题思考题1.饱和甘汞电极的饱和甘汞电极的“饱和饱和”是指氯化钾溶液为饱是指氯化钾溶液为饱和溶液。和溶液。(+)2.电极电位的绝对值无法测定。电极电位的绝对值无法测定。(+)3.两电对组成原电池，标准电极电位大的两电对组成原电池，标准电极电位大的电对中的氧化态物质在电池反应中一定是电对中的氧化态物质在电池反应中一定是氧化剂。（氧化剂。（-）4.电极电位只取决于电极本身的性质，而电极电位只取决于电极本身的性质，而与其他因素无关。与其他因素无关。（-）2020/10/1884谢谢您的聆听与观看THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！汇报人：XXX日期：20XX年XX月XX日
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