第十二章物质在水溶液中的稳定性 0、,=二8497X10 Fe 96500×2 =-0.440V 当温度为298K时: 62+/=-0440+0029550802 上式为简单离子电反应的还原电极电位与Fe2活度之间的平衡关系式 (2)溶液中离子之间的反应 根据能斯特公式,溶液中离子之间反应的电极电位可写成下列形 RT (12-3) 当温度为298K时: 00591,∝L (12-4) Z 例如反应Fe3++e=Fe2的标准吉布斯自由能变化 △G0=△G0,-△ =-84.977-(-10.586) 74.392KJ 所得代入式(12-2)得 (-74.392)×103 Fe+Fe2 0.771V 96500×1 当温度为298K时: F+2=077+005llga-00591l0gag2 用上面同样方法可以计算出其它各半电池反应的平衡电极电位关系式。 当溶液中离子活度已知时,便可算出在该条件下的平衡电极电位。 结论: 控制溶液中的电位,就可以控制反应的方向和限度。当控制电位高于溶 液的平衡电极电位时,溶液中的元素就向氧化方向进行,直到控制电位与溶 液的平衡电极电位相等时为止。相反,溶液中的元素则向还原方向进行,也第十二章 物质在水溶液中的稳定性 5 96500 2 84.977 103 0 Fe Fe 2 × − × ε + = =－0.440V 当温度为 298K 时： ε 2+ = − + α 2+ Fe Fe Fe 0.440 0.02955log 上式为简单离子电反应的还原电极电位与 Fe2+活度之间的平衡关系式。 (2) 溶液中离子之间的反应 根据能斯特公式，溶液中离子之间反应的电极电位可写成下列形 式： 还原态 氧化态 α α ε = ε + ln ZF 0 RT （12-3） 当温度为 298K 时： 还原态 氧化态 α α ε = ε + ln Z 0 00591 （12-4） 例如反应 Fe3+＋e = Fe2+的标准吉布斯自由能变化： 0 Fe 0 Fe 0 ∆G = ∆G 3+ − ∆G 2+ =－84.977－(－10.586) =－74.392KJ 所得代入式（12-2）得： 0.771V 96500 1 ( 74.392) 103 0 Fe Fe 3 2 = × − − × ε + + = 当温度为 298K 时： ε 3+ 2+ = + α 3+ − α 2+ Fe Fe 0 Fe Fe 0.771 0.0591log 0.0591log 用上面同样方法可以计算出其它各半电池反应的平衡电极电位关系式。 当溶液中离子活度已知时，便可算出在该条件下的平衡电极电位。 结论： 控制溶液中的电位，就可以控制反应的方向和限度。当控制电位高于溶 液的平衡电极电位时，溶液中的元素就向氧化方向进行，直到控制电位与溶 液的平衡电极电位相等时为止。相反，溶液中的元素则向还原方向进行，也