3.氧化还原反应与电化学-复习版

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氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中常见的重要类型之一,也是电化学研究的核心内容。

在化学中,氧化还原反应涉及到电子的转移过程,使得一个物质被氧化而另一个物质被还原。

电子转移的同时,伴随着原子、离子或者分子的氧化还原状态的变化。

本文将介绍氧化还原反应的基本概念和电化学的相关知识。

一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中,某些物质失去电子而被氧化,同时,其他物质获得这些电子而被还原的过程。

在氧化还原反应中,常常涉及到电子的传递。

被氧化的物质叫做还原剂,因为它让其他物质被还原;而被还原的物质则称为氧化剂,因为它让其他物质被氧化。

氧化还原反应可以通过氧化态的变化来体现。

在氧化还原反应中,原子、离子或者分子的氧化态增加,表示该物质被氧化;而氧化态减少则表示该物质被还原。

氧化态是衡量原子或者离子相对电荷的一种方式,通常用希腊字母表示。

例如,“+”表示正的氧化态,“-”表示负的氧化态。

二、电化学基础知识电化学是研究电能与化学反应之间关系的学科。

它包括两个主要的分支:电解学和电池学。

1. 电解学:电解学研究的是化学反应受到外加电压影响的过程。

在电解学中,电解是指通过外加电压使得非自发性的氧化还原反应发生。

在电解池中,被氧化的物质进入阳极,转化成离子或者原子,同时释放出电子;而被还原的物质进入阴极,接受这些电子,转化成原子或者离子的形式。

2. 电池学:电池学研究的是化学反应产生电能的过程。

在电池中,化学反应是自发进行的,并且通过电子流动产生电流。

电池包括两个电极:阳极和阴极。

阳极是发生氧化反应的地方,阴极是发生还原反应的地方。

在电池中,正极指的是发生还原反应的电极,而负极指的是发生氧化反应的电极。

三、应用举例氧化还原反应和电化学在我们的生活中有着广泛的应用。

1. 腐蚀与防腐氧化还原反应是金属腐蚀的重要原因之一。

金属在与氧气接触时会发生氧化反应,使得金属表面产生氧化物。

腐蚀会导致金属的物理性质和化学性质发生变化,造成质量和经济上的损失。

氧化还原反应和电化学反应

氧化还原反应和电化学反应

氧化还原反应和电化学反应氧化还原反应是化学反应中最为重要和常见的反应之一。

它涉及到物质中的电子转移过程。

在氧化还原反应中,物质可以同时发生氧化和还原。

与之相伴随的是电化学反应,电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。

一、氧化还原反应氧化还原反应中,氧化和还原是同时进行的。

氧化是指物质失去电子;还原则是指物质获得电子。

这一过程中,电子从一个物质转移到另一个物质。

氧化和还原总是同时发生,因为电子不能独立存在。

例如,当铁和氧气发生反应时,铁原子(Fe)失去两个电子,被氧(O2)接受,生成氧化铁(Fe2O3)。

这里,铁原子发生了氧化,而氧气发生了还原。

氧化还原反应在日常生活中非常常见。

例如,金属的生锈、水的电解、电池的工作原理等都是氧化还原反应的例子。

二、电化学反应电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。

它是由氧化还原反应导致的。

电化学反应可以分为两种类型:电解反应和电池反应。

1. 电解反应电解反应是指在电解池中,通过外加电压使化学反应发生。

在电解过程中,正极(阳极)接受电子,发生氧化反应;负极(阴极)释放电子,发生还原反应。

电解反应在工业生产和实验室中广泛应用。

例如,电解盐水时,氯离子(Cl-)在阳极上接受电子,发生氧化反应生成氯气(Cl2),而阳离子(Na+)在阴极上释放电子,发生还原反应生成氢气(H2)。

2. 电池反应电池反应是指在电化学电池内,将化学能转化为电能的反应。

电池由两个半电池组成,每个半电池都有一个氧化反应和一个还原反应。

半电池之间通过电子流进行电荷平衡。

常见的电池包括干电池、蓄电池和燃料电池等。

干电池是通过将氧化剂和还原剂隔离,以阻止反应直接进行,并通过电子在电路中流动来提供电能。

蓄电池是通过可逆的氧化还原反应来存储和释放电能。

燃料电池是通过将燃料和氧气直接反应生成电能。

总结:氧化还原反应和电化学反应密切相关,涉及到电子转移和电流的流动。

氧化还原反应是物质中的电子转移过程,分为氧化和还原。

化学氧化还原反应与电化学的复习

化学氧化还原反应与电化学的复习

化学氧化还原反应与电化学的复习化学氧化还原反应与电化学是化学学科中重要的内容,本文将对其进行复习。

一、化学氧化还原反应化学氧化还原反应是指物质中的电子的转移过程。

其中,氧化反应是指物质失去电子的反应,还原反应是指物质获得电子的反应。

每个氧化反应都伴随着一个相应的还原反应,这是由于电子的守恒定律。

1. 氧化与还原氧化是指物质失去电子,同时伴随着氧元素的增加。

还原是指物质获得电子,同时伴随着氧元素的减少。

例如,2Na + Cl2 -> 2NaCl中的Na被氧化,Cl被还原。

2. 氧化数与氧化还原反应方程式氧化数是指元素化合物中一个原子的电荷数。

根据氧化数的变化,可以确定氧化还原反应的类型。

常见的氧化反应类型包括合氧化、离子氧化、分解氧化等。

例如,在合氧化反应中,Cu + O2 -> CuO,铜被氧化,氧被还原。

3. 形成氧化数根据氧化数的规则,可以推断出复杂化合物中各元素的氧化数。

基本规则包括:单负离子的氧化数等于其电荷数,非金属元素氧化数正负只和为零,氢的氧化数通常为+1,氧的氧化数通常为-2。

二、电化学电化学是关于化学反应在电流作用下的研究。

主要包括电解和电池两个方面。

1. 电解电解是指通过外加电流使化学反应发生的过程。

在电解过程中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。

电解过程中电流的传导是通过溶液中的离子进行的。

2. 电池电池是将化学能转化为电能的装置。

电池可以分为原电池和电解池两类。

原电池是指在自发反应中能够产生电能的装置,电解池则是通过外加电流来实现化学变化的装置。

三、化学氧化还原反应与电化学的关系化学氧化还原反应与电化学密切相关。

电化学实验可以用于研究氧化还原反应的性质,而氧化还原反应也可以用于解释电化学实验的结果。

1. 氧化还原反应与电解电解即为通过外加电流使化学反应进行,是化学氧化还原反应的一种应用。

在电解过程中,正极发生氧化反应,而负极发生还原反应,符合氧化还原反应的特点。

氧化还原反应、电化学

氧化还原反应、电化学

氧化还原反应、电化学知识归纳 2015.4.8一、 氧化还原反应失————升————氧—————还——————氧(被氧化) (做还原剂) (所得产物氧化产物)(发生氧化反应)得————降————还—————氧——————还(被还原) (做氧化剂) (所得产物还原产物) (发生还原反应)氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性氧化剂被还原,发生还原反应; 还原剂被氧化,发生氧化反应1、 利用氧化还原反应原理书写陌生方程式熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物氧化剂 KMnO 4 MnO 2 硝酸、 (H +、NO 3-) 浓硫酸 H 2O 2 O 2Cl 2 Fe 3+ HClO还原产物Mn 2+ NO 2 或NO SO 2 H 2O OH - Cl - Fe 2+ Cl - 还原剂 金属S 2- SO 32- SO 2I - Fe 2+ Br - H 2 C (有机物) H 2O 2氧化产物M n+ S SO 42- I 2 Fe 3+ Br 2 H + CO 2 O 22、建立氧化还原反应方程式的书写模型二、电化学(一)原电池1、原电池正负极的判断:① 、据电极材料:较活泼的电极材料——负极;较不活泼的电极材料——正极(一般规律)②、据电极发生的反应:失电子——负极;负——失——氧(氧化反应)得电子——正极;正——得——还(还原反应)③、根据电流方向或电子流向:电流(外电路),由正极流向负极;电子则由负极经内电路流向原电池的正极。

④ 、、据内电路离子的迁移方向:阳离子流向电池正极.阴离子流向原电池负极。

2、电极反应式的书写(1)根据总反应或者题目的提示,找出氧化剂、还原剂以及对应的产物(2)正极发生还原反应,氧化剂+ n e-==还原产物负极发生氧化反应,还原剂—n e-== 氧化产物(3)利用化合价升降守恒推出正确的转移电子数(4)反应式两端添加电解质中存在的离子,使反应式电荷守恒(5)利用元素守恒写出完整的电极反应式(二)、电解池1、电解池阴阳极的判断:① 、据电源的正负极判断:阳极——与电源的正极相连;阴极——与电源的负极相连②、据电极发生的反应:失电子——阳极;阳(极)——失——氧(氧化反应)得电子——阴极;阴(极)——得——还(还原反应)③、据内电路离子的迁移方向:阳离子流向电解池阴极.阴离子流向电解池阳极。

氧化还原反应与电化学反应

氧化还原反应与电化学反应

氧化还原反应与电化学反应氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应类型,也是电化学反应的重要组成部分。

本文将从基本概念、氧化还原反应的特点和电化学反应的应用等方面进行探讨。

一、基本概念氧化还原反应是指在化学反应过程中,原子、离子或分子失去或获得电子的过程。

在氧化还原反应中,原子、离子或分子失去电子的过程称为氧化,而获得电子的过程称为还原。

在氧化还原反应中,氧化和还原总是同时发生,互为一对。

氧化剂是指接受电子的物质,它在反应中被还原;还原剂则是指捐赠电子的物质,它在反应中被氧化。

二、氧化还原反应的特点1. 电荷守恒:氧化还原反应中,电荷守恒定律得到充分保持,反应前后的总电荷不变。

2. 原子数量守恒:氧化还原反应中,反应前后的原子数量保持不变。

3. 氧化态的变化:氧化还原反应中,原子、离子或分子的氧化态发生改变。

三、电化学反应的应用电化学反应是指在电解质中,通过外加电势差促使氧化还原反应发生的化学过程。

电化学反应广泛应用于电池、电解和电镀等领域。

1. 电池:电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它基于两种不同活性的物质之间的氧化还原反应,通过连续的电子传递产生电流。

常见的电池类型包括干电池、锂离子电池和铅酸蓄电池等。

2. 电解:电解是利用外加电势差使物质在电解质中发生氧化还原反应的过程。

电解被广泛用于金属电镀、电解制氢等工业和科学实验中。

3. 电镀:电镀是一种利用电解的方法在金属表面形成一层金属镀层的技术。

在电解槽中,将带有金属离子的溶液作为电解质,通过外加电势差使金属离子还原成金属,形成均匀的镀层。

四、总结氧化还原反应是化学反应中重要的一类反应类型,在许多化学和物理过程中起着重要作用。

电化学反应作为氧化还原反应的一种特殊应用,不仅广泛应用于电池、电解和电镀等领域,而且在能源存储和环境保护等方面也具有重要意义。

深入理解氧化还原反应与电化学反应的原理和特点,对于我们更好地理解和应用化学知识具有重要意义。

通过本文的介绍,希望读者们能够对氧化还原反应及其与电化学反应的关系有更深入的理解,并能够在实际应用中加以运用。

氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学是化学领域中两个重要的概念。

氧化还原反应是指化学物质中电荷的转移过程,而电化学则是研究电荷转移与化学反应之间的关系。

本文将从氧化还原反应与电化学的基本概念、应用领域以及相关实验方法等方面进行论述。

1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学物质中电子的转移过程,具体表现为电荷发生变化,从而形成氧化反应和还原反应两个互为逆反应的部分。

在氧化反应中,物质失去电子,电子从反应物转移到产物上,因此电荷数增多;而在还原反应中,则相反,物质获得电子,导致电荷数减少。

2. 电化学的基本概念电化学研究的是电荷转移与化学反应之间的关系。

其中包括两个核心概念,即电位和电流。

电位是指物质对电子的亲和力,反映物质参与氧化还原反应的能力。

而电流则是指电荷在电解质中流动的过程,它可以通过导体进行传递,导体的外部接入电源或外接电子接收体,使电流产生。

3. 氧化还原反应与电化学的应用领域氧化还原反应和电化学在许多领域具有广泛的应用。

例如,电池就是利用氧化还原反应产生电能的装置。

在电解池中,电流通过电解质溶液,使得阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,从而实现物质的电荷转移。

此外,电镀、蓄电池、腐蚀等都与氧化还原反应和电化学密切相关。

4. 与电化学相关的实验方法为了研究氧化还原反应和电化学,科学家们开发出许多实验方法。

例如,电化学分析方法是利用电位和电流对化学物质进行定量分析。

常见的电化学实验方法包括循环伏安法、阳极极化曲线法、电化学阻抗谱法等。

这些方法通过测量电位和电流的变化,可得到氧化还原反应 kin 及电极电荷转移过程的信息。

总结:氧化还原反应与电化学是化学领域中的重要概念。

通过分析氧化还原反应和电化学的基本概念,了解其应用领域,以及电化学实验方法等内容,我们可以更深入地理解电子转移过程和电荷传递的原理。

这对于研究和应用电化学都具有重要意义。

氧化还原反应及电化学试题

氧化还原反应及电化学试题

氧化还原反应及电化学试题1. 氧化还原反应概述氧化还原反应,简称氧化反应或还原反应,是化学反应中最基本的类型之一。

在氧化还原反应中,原子、离子或分子的氧化态和还原态发生变化,产生电子的转移。

其中,氧化反应是指一种物质丧失电子,相应地增加了氧化态的程度;还原反应则是指一种物质获取了电子,氧化态的程度减小。

氧化还原反应在生活中无处不在,例如金属的锈蚀、电池的运作以及生物体内的代谢过程等。

2. 氧化还原反应的基本概念2.1 氧化剂和还原剂在氧化还原反应中,起氧化作用的物质称为氧化剂,它能够接受来自还原剂的电子,自身被还原。

而还原剂则起还原作用,它能够将电子转移给氧化剂,自身被氧化。

2.2 氧化态和还原态氧化还原反应中的化学物质经历氧化态和还原态的变化。

氧化态指的是元素具有的氧化状态,可以根据元素的电荷数进行判断。

每个元素都有其特定的氧化态范围。

例如,氧的氧化态为-2,在某些化合物中也可以为-1或-1/2。

氧化态的增加表示元素的电荷增加,反之亦然。

3. 电化学试题以下是一些关于氧化还原反应和电化学的试题,供学习者进行练习和巩固理解:3.1 判断题(1) 氧化反应是指物质失去电子,还原反应是指物质获得电子。

( )(2) 氧化态为正数代表物质被氧化,为负数代表物质被还原。

( )(3) 氧化剂是指能够接受电子的物质。

( )(4) 还原剂是指能够失去电子的物质。

( )3.2 填空题(1) 在氧化还原反应中,___ 接受电子,___ 失去电子。

(2) 氧的氧化态为___。

(3) 氢氧化钠在溶液中的氧化态为___。

3.3 计算题已知反应2Mg + O2 → 2MgO,计算氧的氧化态的变化量。

4. 答案及解析3.1 判断题(1) 正确。

氧化反应是物质失去电子,还原反应是物质获得电子。

(2) 错误。

氧化态为正数代表物质被氧化,为负数代表物质被还原。

(3) 正确。

氧化剂是指能够接受电子的物质。

(4) 正确。

还原剂是指能够失去电子的物质。

氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型,它涉及到物质的电荷转移过程。

而电化学则是研究电荷转移过程的学科,其中包括了氧化还原反应的研究。

本文将以氧化还原反应与电化学为题,介绍它们的基本原理、应用以及相关实验技术。

一、基本原理氧化还原反应涉及到电荷的转移,其中一个物质失去电子,我们称之为氧化剂;另一个物质获得电子,我们称之为还原剂。

这个过程中,氧化剂被还原成为较低价态,还原剂被氧化成为较高价态。

氧化还原反应可以用半方程式来表示,其中一个物质的电荷转移过程称为氧化半反应,另一个物质的电荷转移过程称为还原半反应。

半方程式的形式如下:氧化半反应:Oxidant + ne^- → Reduced还原半反应:Reduced → Oxidant + ne^-在氧化还原反应中,电子的数目是相等的,因此两个半反应需要乘以系数来保持电子平衡。

二、应用领域氧化还原反应在生活中和科学研究中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 电池技术:电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的设备。

常见的电池有干电池、锂离子电池等。

2. 金属腐蚀:氧化还原反应是金属腐蚀的基本过程。

金属与氧气发生氧化反应,从而导致金属的腐蚀。

3. 化学分析:氧化还原反应可以用于化学分析中,例如可以通过观察还原剂与指示剂的颜色变化来确定金属的含量。

4. 燃料电池:燃料电池是利用氧化还原反应将燃料的化学能直接转化为电能的设备。

燃料电池被广泛应用于汽车、航天等领域。

三、电化学实验技术电化学实验技术是研究电化学过程的重要手段,以下介绍几种常见的电化学实验技术:1. 电解质溶液的电导性测量:通过测量电解质溶液的电导率,可以了解溶液中离子的浓度及运动性质。

2. 极化曲线的绘制:通过改变电流密度来绘制极化曲线,可以了解电极表面的电化学性质以及反应动力学过程。

3. 循环伏安法:通过在电位范围内进行循环电位扫描,可以确定氧化还原反应的峰电位和峰电流等参数。

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或硫。
2OH-–2e-
=1/2O +H O 2
2 北方工业大学机械与材料工程学院
3. 影响电极电势的因素—Nernst方程
M氧化态+ ze-
M还原态
Nernst方程:
E
E
RT zF
ln
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
T=298.15K时,Nernst方程化为:
E
E
0.0592 z
lg
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
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使用电极电势的能斯特方程计算时的注意事项
E
E
0.0592 z
lg
b(氧化态) b(还原态)
/ /
b b
ΔrGm = -zFE
-2.303RT lgKθ= -zFEθ
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3.1 氧化还原反应的基本概念
化学反应
无电子得失
酸碱反应
沉淀反应 配位反应
有电子得失/转移 氧化还原反应
1. 氧化与还原
Zn+Cu2+
Zn2++Cu
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由于形成双电层,从而产生电势差,这种电势 差称为该电极的平衡(可逆)电极电势,不同 电极的电极电势是不同的。
2. 电极电势的测量
至今为止,人们无法测量双电层电势差的绝对数值的 大小。
选择一个参比电极—标准氢电极(SHE)
H+ (1mol·kg-1), H2 (100kPa) | Pt
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找出下列四组电对中最强的氧化剂和最强的还原剂. A. E(Fe3+/Fe2+) = +0.771V B. E(I2/I-) = + 0.5355V C. E(Sn4+/Sn2+) = +0.151V D. E(Ce4+/Ce3+) = +1.72V
解: 最强的氧化剂是: Ce4+ 最强的还原剂是: Sn2+
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5.电极电势的应用
1 判断原电池的正、负极和计算电动势
利用 E = E正 - E 负
电极电势E值大的电对作正极, 电极电势E值小的电对作负极.
注意两种情况:
◆标准状态下, 直接查表得标准电极电势Eθ值, 然后 比较Eθ大小确定正、负极, 计算电动势E ;
◆非标准状态下, 先根据能斯特方程计算出电极电势E 值 , 再比较E大小确定正、负极, 计算电动势E .
+2 -2
CuO Cu O
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如何确定氧化数
1. 单质中元素的氧化数为零
2. 在单原子离子中,元素的氧化数等于离子所带的电荷

Ca2+:+2
Cl-:-1
3. 中性分子中,各元素的氧化数代数和为零。在多原 子离子(配离子)中,各元素氧化数的代数和等于该离 子(配离子)所带的电荷数
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1.双电层理论
Nernst研究发现:金属和它的盐溶液之间存在金属溶解和 离子沉积两个倾向:
溶解
M(s)
Mn+(aq) + ne-
沉积
① 当 溶解倾向>沉积倾向时,在达到 平衡时,在金属表面上带一层负电荷, 靠近金属表面处有一层正电荷,这样构 成“双电层”。(如图左)
② 当溶解倾向<沉积倾向时,在达到平 衡时构成的“双电层”正好相反。(如 图右)
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2、比较氧化剂和还原剂的相对强弱
氧 化 型+ne-
Zn2 + + 2e-
氧 Fe2 + + 2e-
化 型 的
Ni 2 + + 2e2H+ + 2e-
氧 化 性
Cu2 + + 2eI2 + 2e-
增 2Fe3+ + 2e-
强 Br2(l) + 2eCl2 + 2e-
还原型
在标准状态下,电极的电极电势称为标准电极电势(E θ )
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使用标准电极电势时必须注意:
1. E数值与该电极发生氧化反应或是还原反应无关,为固定值
如:
Zn2++2e-
Zn,
E =-0.7618V
2.电极式中的各组分乘以或除以一个系数,其值Eθ不变。
Zn2+ + 2e- 2Zn2+ + 4e- 1/2Zn2+ + e-
/V
Zn -0.7628
Fe -0.4402 还


Ni -0.23

H2 Cu
0.0000 0.337
的 还 原
2 I-
0.535

2Fe2 + 0.770

2Br- 1.085

准 电 极 电 势 表
2Cl- 1.3583
规律: E值越大,其氧化态的氧化性越强; E值越小,其还原态的还原性越强。
如:Cr2O72-
2x+7 (2) 2
x6
北方工业大学机Байду номын сангаас与材料工程学院
注意:
1. 氢 的 氧 化 数 通 常 为 +1 , 但 在 金 属 化 合 物 中 ( 如 NaH,CaH2)中,氢的氧化数为-1. 2. 氧的氧化数通常为-2,但是在过氧化物(如H2O2, Na2O2)中,氧的氧化数为-1;在超氧化物(如K2O)中,氧 的氧化数为-1/2,在氟化物(如OF2)中,氧的氧化数为 +2. 3. 氟是电负性最大的元素,在任何化合物中的氧化数为-1.
1
+
E
2

E
3
=2E
1
/3+
E
2
/3
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***电动势与吉布斯函数变的关系
研究表明:在恒温恒压下,系统对环境所做的最大 非体积功等于系统吉布斯自由能变。对于原电池 来说,系统对环境所做的非体积功只有电功.
rGm =W′=W电= - QE = -zFE F=96485C·mol-1 法拉第常数, z—转移的电子数n mol
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3.2 原电池和电极电势
3.2.1 原电池
Zn+Cu2+
Zn2++Cu
ΔrHθm=-218.66kJ·mol-1
此时,反应的化学能转 换为热能。
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原电池(primary cell): 能使化学能转变为电能的装置
构成原电池有三个条件: ⑴ 此氧化还原反应是自发的; ⑵ 两个半反应在不同区域进行; ⑶ 两个电解质溶液用盐桥连接 起来。
令Eθ (H+/H2)=0V。
将其它电极与之比较,获得电极电势的相对值,标
记为E。
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(-)Pt, H2(100kPa)|H+(1mol·kg-1)||待测电极(+)
测定该电池的电动势E ,根据 E = E+ - E- 就可求出该电极的 电极电势E。
温度为298K,离子浓度为1mol·kg-1或气体压力为100KPa时的 状态称为电极的标准状态,(用上标“θ”表示);
还原剂:失去电子的物质,化合价升高—Zn 氧化剂:得到电子的物质,化合价降低—C北u方2工+业大学机械与材料工程学院
可分为: Cu2++2e- Cu 还原半反应
Zn-2e-
Zn2+ 氧化半反应
2.氧化数(oxidation number)
氧化数:指化合物分子中某元素的一个原子的形式电荷数 化学反应中用来描述元素被氧化或被还原 的程度,是元素的形式电荷数
(1) 从附表中准确查出Eθ值;
(2) 确定电极反应中得、失电子数z; (3) 分清氧化态和还原态; (4) 对于氧化态或还原态,气体用分压、溶液用 浓度列入方程; 纯固体、纯液体及溶剂水不列入 方程中。 (5) 若电极反应有H+或OH-参与, 其浓度也列入 方程中。 (6) 电极反应中的化学计量系数为指数。
所以
ΔrGm= -zFE
在标准态时: ΔrGmӨ = -zFE Ө
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ΔrGm = -zFE 上式将热力学和电化学联系起来
ΔrGθm

有: E <0时 ΔG >0 反应正向非自发; E =0时 ΔG =0 反应处于平衡状态; E >0时 ΔG <0 反应正向自发。
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一般电解产物有以下规律: ➢ 在阴极,H+只比电动序中铝以前的金属离子(K+,Ca2+、
Na+、Mg2+、Al3+)易放电。即电离这些金属的盐溶液时 ,阴极析出氢;电解其它金属的盐溶液时,阴极则析出
相应的金属; 2H++2e-=H2
➢ 在阳极,OH+只比含氧酸根离子易放电。电解含氧酸盐溶
液时,阳极析出氧;电解卤化物或硫化物时,析出卤素
第三章 氧化还原反应和电化学
Chapter 3 Redox Reactions and Electrochemistry
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第三章内容总结
❖原电池 电解 能斯特方程计算电极电势、电动势; 电极电势与浓度的关系(能斯特方程); 电动势与吉布斯函数变的关系(判断反应方向); 电动势与平衡常数的关系(判断反应进行的程度)
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