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上式表明,氧化还原反应的平衡常数与两电对的标准电势及电子转移数有关。若考 虑溶液中各种副反应的影响,则以相应的条件电势代入上式,所得平衡常数即为条件平 衡常数,相应的活度也应用总浓度代替,即: lg -=lgK'= E:-Eshin2 (2) c哈c 0.059 公式(1)和(2)也适用于含有不对称电对参加的氧化还原反应。 1.4影响反应速率的因素 在氧化还原反应中,根据氧化还原电对的标准电势或条件电势,可以判断反应进行 的方向和程度。但这只能表明反应进行的可能性,并不能指出反应进行的速率。要了解 反应速率,则必须了解反应的机理。氧化还原反应的机理很复杂,属于动力学问题。本 章重点讨论影响氧化还原反应速率的一些外界条件。如反应物的浓度、温度、催化剂等。 a.反应物的浓度:一般来说,反应物的浓度越大,反应的速率就越快。 b.温度:对大多数反应来说,升高反应的温度,可以提高反应速率,通常温度每升 高10℃,反应速率约增大2~3倍。 ℃.催化剂:催化剂是能改变反应的速率,而不改变反应平衡的一种物质,它以循环 方式参与了反应,但最终并不改变其化学性质和质量。催化剂对反应速率有很大的影响。 反应式为:2Mn04+5C2042+16H+ 2Mn2++10CO2个+8H2O,此反应较慢,若加入催 化剂即适量的Mn+,反应加快。“Mn+”对反应有催化作用,可外加,也可利用MO4 与C2O42发生作用后生成的微量M+作催化剂。这种生成物本身起催化作用的反应, 叫自动催化反应。 1.5催化反应和诱导反应 a.催化反应:催化反应的机理很复杂,目前有各种不同的解释,一般认为在催化反 应中,由于催化剂的存在,可能产生了一些不稳定的中间价态离子、游离基或活泼的中 间络合物,从而改变了原来的氧化还原反应的历程,或者说改变了原来进行反应时所需 的活化能,使反应速率发生了变化。 b.诱导反应:一个反应的发生促进了另一个反应进行的现象,收做诱导反应。例如, 10C1+2MnO:+16H+=5Cl2+2Mn2++8H,0,反应通常进行的很慢,但可被 5Fe2++MnO;+8H=5Fe3++Mn2++4H,0反应所加速。这种后一个反应的进行,诱 导前一个反应发生的现象称为诱导反应。在此,KMO,叫做作用体,Fe2+叫做诱导体, 109109 上式表明,氧化还原反应的平衡常数与两电对的标准电势及电子转移数有关。若考 虑溶液中各种副反应的影响,则以相应的条件电势代入上式,所得平衡常数即为条件平 衡常数,相应的活度也应用总浓度代替,即: ( ) 0.059 E E n n lgK' c c c c lg t b 1 2 nR nO nO nR ' ' 1 b 2 t 1 t 2 t ° ° − = = (2) 公式(1)和(2)也适用于含有不对称电对参加的氧化还原反应。 1.4 影响反应速率的因素 在氧化还原反应中,根据氧化还原电对的标准电势或条件电势,可以判断反应进行 的方向和程度。但这只能表明反应进行的可能性,并不能指出反应进行的速率。要了解 反应速率,则必须了解反应的机理。氧化还原反应的机理很复杂,属于动力学问题。本 章重点讨论影响氧化还原反应速率的一些外界条件。如反应物的浓度、温度、催化剂等。 a.反应物的浓度:一般来说,反应物的浓度越大,反应的速率就越快。 b.温度:对大多数反应来说,升高反应的温度,可以提高反应速率,通常温度每升 高 10 oC,反应速率约增大 2~3 倍。 c.催化剂:催化剂是能改变反应的速率,而不改变反应平衡的一种物质,它以循环 方式参与了反应,但最终并不改变其化学性质和质量。催化剂对反应速率有很大的影响。 反应式为:2MnO4 - + 5C2O4 2- + 16H+ 2Mn2+ +10CO2 ↑ +8H2O,此反应较慢,若加入催 化剂即适量的 Mn2+,反应加快。“Mn2+ ”对反应有催化作用,可外加,也可利用 MnO4 - 与 C2O4 2-发生作用后生成的微量 Mn2+ 作催化剂。这种生成物本身起催化作用的反应, 叫自动催化反应。 1.5 催化反应和诱导反应 a.催化反应:催化反应的机理很复杂,目前有各种不同的解释,一般认为在催化反 应中,由于催化剂的存在,可能产生了一些不稳定的中间价态离子、游离基或活泼的中 间络合物,从而改变了原来的氧化还原反应的历程,或者说改变了原来进行反应时所需 的活化能,使反应速率发生了变化。 b.诱导反应:一个反应的发生促进了另一个反应进行的现象,收做诱导反应。例如, 10 − Cl +2 − MnO4 +16 + H =5 Cl 2 +2 Mn 2+ +8 H2O ,反应通常进行的很慢,但可被 5 2+ Fe + − MnO4 +8 + H =5 3+ Fe + 2+ Mn +4 H2O 反应所加速。这种后一个反应的进行,诱 导前一个反应发生的现象称为诱导反应。在此, KMnO4 叫做作用体, 2+ Fe 叫做诱导体
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