标准电极电鹅 标准电极电势 ：试解拜在标准状志下，三氯化肤溶液为什么司 2)求平衡常 解： C2+2cC -0.37 也中电子的装科 电对Fe下是氧化电对，作电池的正极 化和平常数的关系 电对是还 作电 色的负 37>0 反应向右自发 进行 v-i.moH 所似三氧化铁溶液可以氧化铜板， 00 标准电极电势 标准电极电势 例求电池反应：Zn+Cue=Zn+Cu在9 的 平街常最。 解：根据Eo-的吧 V-(0.7628V 50110 1ek0s7050-372 -1.58X100 答：平衡常数-15810 用标准电电势时应该注意的问愿（自半） 中”● 四、影响电极电势的因素 影响电极电势的因素 一、能斯特方程 -dD+cE 已知我们所使用 液中 In IDI'[Er 以C-乙n原电灌来说。电极反应为 斯晚)方程 Zn+Cu- Zn2++Cu 方程为： 通过热力学推导，可以得到： IDIEF [Zn2+ 能斯脱，W. [AT[BT 影响电极电势的因煮 影响电极电势的因素 当T-298时，Cu-7n原电池的能斯特方程 E=(o-p)-0.05921Zn2] p-128+0524e Mn 已知：0，+H+4与2H,0 01.29y p-1229+0.052ePo,HI 「氧化型们 还原型 生变上可蛋出。当精子度改实时电复电势电会发 00 3  标准电极电势 例:试解释在标准状态下，三氯化铁溶液为什么可 以溶解铜板?  解： Cu 2+ +2e­ DCu  j y=0.337V Fe 3+ +e­ DFe 2+  j y=0.770V 对于反应：2Fe 3+ +CuD2Fe 2+ +Cu 2+  电对Fe 3+ /Fe 2+ 是氧化电对，作电池的正极； Cu 2+ /Cu电对是还原电对，作电池的负极。 因为:Ey=j y + ­j y ­ =0.770­0.337>0，反应向右自发 进行。 所以三氯化铁溶液可以氧化铜板。 (2)求平衡常数 自发进行的反应DrG<0，而氧化还原反应自发进行 是E>0。将这两种判断结合在一起考虑，得到自由能和 电池电动势之间就有下列关系（不要求推导过程）： DrG y=­nFEy DrG y 是自由能变化(kJ)，n是在反应中电子的转移 数，F是法拉第常数96.487kJ·V ­1·mol ­1，Ey 是电动势(V)。 已经介绍过标准自由能变化和平衡常数的关系： DrG y=­2.303RTlgK 结合以上两式得：nFEy=2.303RTlgK 当T=298.15K,R=8.314J·K ­1·mol ­1 ,F=6.487kJ·V ­1·mol ­1 标准电极电势 0 0592  [ ] 0 0592  lg . n  . nE  K y y y + - - = = j j 例:求电池反应：Zn+Cu2+ ==Zn2+ +Cu在298K的 平衡常数。 解：根据Ey=j y + ­j y ­  =0.337V­(­0.7628V)  =1.10V  标准电极电势 37. 2 0 0592 2 1. 10 0 0592 lg = ¥ = = .  .  nE K y K=1.58×10 37 答:平衡常数K=1.58×10 37 标准电极电势 例:由标准电极电势求Ag + +Cl ­ ==AgCl(s)的K和Ksp。 解：将Ag + 生成AgCl(s)的反应方程式两边各加1个金 属Ag，得下式： Ag + +Cl ­ +Ag==AgCl(s)+Ag  上述反应可以分解为负极:AgCl(s)/Cl ­ +Ag电对;正 极:Ag + /Ag电对。查表结果分别为:0.2223V、0.7996V。 lgK=(0.7996V­0.2223V)/0.0592=9.75 K=5.62×10 9 Ksp=1/K=1.78×10 ­10 答:Ag + +Cl ­ =AgCl(s)的K=5.62×10 9、Ksp =1.78×10 ­10。 思考:如果已知Ag + /Ag电对的电极电势和Ksp (AgCl)， 能否计算出AgCl(s)/Cl ­ +Ag电对的电极电势？ (3)应用标准电极电势时应该注意的问题（自学） 一、能斯特方程 已知我们所使用的电池，在使用过程中电池的 电动势会降低，这是因为在使用过程中电解液中离 子的浓度发生了变化： 以Cu­Zn原电池来说，电极反应为： Zn+Cu 2+ ===Zn 2+ +Cu  通过热力学推导，可以得到： 四、影响电极电势的因素 [Cu ] [Zn ] ln 2  2 + + = - nF  RT  E  E y 影响电极电势的因素 对于任一反应： aA+bB===dD+eE a  b d e  [A] [B] [D] [E] ln nF  RT E = E  - y 这个方程叫能斯特（能斯脱）方程 当T=298K时，能斯特方程为： a  b d e  [A] [B] [D] [E] lg  0 0592  n  . E = E  - y 当T=298时，Cu­Zn原电池的能斯特方程 为： 影响电极电势的因素 [Cu  ] [Zn  ] lg  0.0592  ( ) 2 2 + + + - = - - n  E y y j j lg[ Zn  ]}  0.0592  lg[ Cu  ]}  {  0.0592  {  2 2+ - + = + + - + n  n  E  y y j j lg[ Cu  ]  0.0592  2+ + = + + n  y j j lg[ Zn  ]  0.0592  2+ - = - + n  y j j [  ]  [  ]  lg  0.0592  还原型 氧化型 n = + y j j 影响电极电势的因素 已知:MnO 2+4H + +2e ­ DMn 2+ +2H 2O  j y=1.228V 已知:O 2+4H + +4e ­ D2H 2O  j y=1.229V [Mn  ]  [H  ]  lg  2  0.0592  1 . 228  2 4 + + j = + 1  p  [H  ]  lg  4  0.0592  1 . 229  4 O 2 + × j = + 由上可看出，当离子浓度改变时电极电势也会发 生改变