应用：系统中客氧化剂（或还原剂即所对应电对的电极电热相差很大时，控制所加入的环原剂（或氧化的 用量，可以达到分离系统中各氧化剂（或还原剂）的目的。 例如：利用C12来分离Br、I广. 3.反应的限度 已知4G0 -2303R1 另外.△G0=-n'FE0 日，若有副反应，式中应改用条件电极电势.反应的限度与两电对电极电势的相对 大小以及电池反应转移的电子数有关 一般：当E9>0.2V时，K >6.0×108,反应基本完全. 当E0<-02W时0 <2×10-7,反应正向程度极小 0.0592 =noa-42 0.0592 例题：计算反应：Ag++下e2+ Ag+Fe3t-298.15K时的K9:-反应开始时，若[Ag力=1.0o1·L-1 [Fe2+]=0.10molL-1,达平衡时，下e3+浓度为多少？ 071)/0.0592 解：“1=2=1 =3.04 Fe2+ =Ag Fe3+ 初始浓度1.0 1.0 0 平衡浓度1.0-x 010=￥ 解得：Fe3]=x=0.074molL- 例题：计算反应：02+4e2++4组时=4级e3++2H20,在298.15K时的K日 =4×(1.229 -0.771)/0.0592=30.9 =7.94×1030 可是，实际上F2+在水中还是具有一定的稳定性 因此，电动势的大小只能说明反应进行的可能性及限度，而不能说明氧化还原反应速率的大小 氧化还原反应速率及影响因素 电子转移有阻力 价态变化伴随结构、化学键、电子层结构变化：例如：Cr2072一Cr3 历程复杂，分步完成 例如：Cr2072+6Pe2++14细=2r3+6e3+720一般认为分三步进行Gr(0e()Cr(W Fe(ID Cr(V)+Pe(I)→Cr(N)+Fe皿 Cr(IV)+Fe(I)-Cr(IID Fe(ID. 催化剂与自动催化反应：有的氧化还原反应不需外加催化剂，反应自身的产物就能促进反应的进行，这种反 应就称为自动催化反应 例如：Mn04+5C2042-+16Ht=2Mn2++1002+8H20 反应的历程为：-诱导反应：反应：h04+5e2+8=Mh2+5Fe3++0 若在盐酸中进行还会发生：2N04+10C1+16=2M2++5C12+8H0 诱导作用：由于一种氧化还原反应的发生而促进另一种氧化还原反应进行的现象： 上面两个反应的后一个反应称为诱导反应或共轭反应，其中M04称为作用体，F2+称为诱导体，C1称为受 诱体。应用: 系统中各氧化剂(或还原剂)所对应电对的电极电势相差很大时,控制所加入的还原剂(或氧化剂)的 用量,可以达到分离系统中各氧化剂(或还原剂)的目的. 例如:利用 Cl2 来分离 Br-、I-. 3.反应的限度: 已知 ΔGθ= -2.303RTlgKθ ; 另外,ΔGθ = -n’FEθ θ.若有副反应,式中应改用条件电极电势.反应的限度与两电对电极电势的相对 大小以及电池反应转移的电子数有关. 一般:当 Eθ > 0.2V 时,Kθ > 6.0 ×108, 反应基本完全. 当 Eθ < -0.2V 时, Kθ < 2 ×10-7,反应正向程度极小. 0592.0 lg , θ θ En K = 0592.0 ( , 氧化剂 θ −ϕϕ 还原剂 θ ） = n 例题:计算反应: Ag+ + Fe2+ Ag + Fe3+¬298.15K 时的 Kθ ;-反应开始时, 若[Ag+] = 1.0 mol·L-1, [Fe2+] = 0.10 mol·L-1,达平衡时, Fe3+浓度为多少? 解: ∵n1 = n2 = 1 ∴lgKθ = (0.7996 - 0.771)/0.0592 = 0.483 K θ = 3.04 Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+ 初始浓度 1.0 1.0 0 平衡浓度 1.0 – x 0.10 – x x 解得:[Fe3+] = x = 0.074 mol·L-1 7 例题:计算反应: O2 + 4Fe2+ + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，在 298.15K 时的 Kθ . 解: ∵n’= 4. ∴lgKθ = 4×(1.229 - 0.771)/0.0592 = 30.9 K θ = 7.94×1030. 可是,实际上 Fe2+在水中还是具有一定的稳定性. 因此,电动势的大小只能说明反应进行的可能性及限度,而不能说明氧化还原反应速率的大小 氧化还原反应速率及影响因素: 电子转移有阻力; 价态变化伴随结构、化学键、电子层结构变化;例如:Cr2O7 2- → Cr3+ 历程复杂,分步完成. 例如:Cr2O7 2- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 一般认为分三步进行 Cr(Ⅵ) +Fe(Ⅱ) →Cr(Ⅴ) + Fe(Ⅲ) Cr(Ⅴ) +Fe(Ⅱ) →Cr(Ⅳ) + Fe(Ⅲ) Cr(Ⅳ) +Fe(Ⅱ) →Cr(Ⅲ) + Fe(Ⅲ). 催化剂与自动催化反应:有的氧化还原反应不需外加催化剂,反应自身的产物就能促进反应的进行.这种反 应就称为自动催化反应. 例如:MnO4 - + 5C2O4 2- +16H+ = 2Mn2+ +10CO2 + 8H2O 反应的历程为:-诱导反应:反应:MnO4 - + 5Fe2+ +8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + H2O 若在盐酸中进行还会发生: 2MnO4 - + 10Cl- +16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 诱导作用:由于一种氧化还原反应的发生而促进另一种氧化还原反应进行的现象. 上面两个反应的后一个反应称为诱导反应或共轭反应,其中 MnO4 -称为作用体,Fe2+称为诱导体,Cl-称为受 诱体