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1、第七章 氧化还原反应和电极电势,学 习 内 容,1. 氧化还原反应的基本概念,2. 原电池,5. 电势法测定溶液的pH值(自阅),7 氧化还原反应和电极电势,3. 电极电势,4. 电极电势的应用,Zn + Cu SO4 = ZnSO4 + Cu,第一节 氧化还原反应的基本概念,-e-,+e-,锌元素被氧化,铜元素被还原,锌作还原剂,硫酸铜作氧化剂,元素所带的荷电数,化合价,取值：,0，1，2， 整数,H2,H0,NaCl,Na+1,Cl-1,Fe3O4中铁元素的一个铁原子的荷电数,即Fe的化合价是多少呢？,O-2,不是整数,氧化值：用来表征一种元素在化合物中所处的化合状态,7-1 氧化还原反应
2、的基本概念,一、 氧化值 oxidation number,定义：,元素的氧化值是指该元素的一个 原子的荷电数，这种荷电数由假 设把每个化学键中的电子指定给 电负性较大的原子而求得。,电负性是指成键原子吸引电子的能力。 218页, 求算元素氧化值的规则：,1. 单质分子中，元素的氧化值为零。,2. 简单原子离子中，元素的氧化值 等于它所带的电荷 数；,H2，O2，F2，Na，Zn，,0 0 0 0 0,Na+,Cl-,Ca2+,S2-,电荷数为+1, - 1, +2, -2,钠元素氧化值为+1,氯 为-1,钙 为+2,硫 为-2,3. 复杂离子中，所有元素的氧化值之和 等于离子的电荷数。,4.
3、 一个化合物中所有元素的氧化值之和为零。,SO42-,MnO4-, S+6O4-2 2-,+6+4(-2)=,-2, Mn+7O4-2 -,+7+4(-2)=,-1,Na Cl,Ca C2 O4,K O H,+1 -1,+1 -2 +1,+2 x -2,+1+(-1) = 0,+1+(-2)+1 = 0,+2+2x+4(-2) = 0,x = +3,5. 大多数化合物中，氧元素的氧化值为-2，,氢元素的氧化值为+1。,例外，,过氧化物中,H2O2,O-1,金属氢化物中,NaH,H-1,OF2,F-1,O+2,原因：,电负性,F 4.0 O 3.5,OF的共用电子对,偏向F,氟氧化值为-1，,氧
4、的氧化值为+2。,6. 氧化值可以是分数。,Fe3O4,O-2,氧化值是由正负化合价的概念分化发展而来,说明：,氧化值包含了化合价，同时还可以是分数。,氧化值是一个有一定人为性的经验概念，,它是按照一定规则指定了的一种数字，,用来表征元素在化合状态时的形式电荷数，,与物质结构无关。,例7-1,计算KMnO4、MnO42-、MnO2、Mn2+中Mn氧化值。,解：,已知K的氧化值为+1，,O的氧化值为-2,设Mn在这些化合物中的氧化值为x,在KMnO4中，,在MnO42-中，,在MnO2中，,Mn2+的氧化值为+2,+1+x+4(-2)=0, x = +7,x+4(-2) = -2, x = +6
5、,x+2(-2)=0, x = +4,思考题1,指出下列元素的氧化值。,NH3,K2Cr2O7,CO2,CH4,HNO3,Na2S2O3,-3,+6,+4,-4,+2,+5,二、氧化还原反应 oxidation-reduction,Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2, 元素的氧化值发生了变化的化学反应。称,-2e-,+e-,Cu被氧化,Fe被还原,Cu还原剂,FeCl3氧化剂,氧化剂和还原剂之间发生了电子转移，,且氧化反应和还原反应同时发生。,氧化反应：,还原反应：,Cu Cu2+ + 2 e-,Fe3+ + e- Fe2+,Cu + 2 FeCl3 = CuCl2
6、+ 2 FeCl2,2 Fe3+ + Sn2+ 2 Fe2+ + Sn4+,氧化反应：,还原反应：,Sn2+ Sn4+ + 2 e-,Fe3+ + e- Fe2+,如果某元素的氧化值改变,都用还原反应表示,元素的氧化值,高 低,得e物质,失e物质,共轭的氧化还原体系,某元素,高氧化态物质,氧化型Ox,低氧化态物质,还原型Red,还原反应：, 氧化态和它的还原态组成氧化还原电对，,简称 电对 redox couple。,记为 Ox/Red,电对,Cu2+/Cu,Fe3+/Fe2+,Cl2 /Cl-,Sn4+/Sn2+,Ag+/Ag,167页, 某物质的氧化型的氧化能力,(+e 能力),其共轭的还
7、原型的还原能力,反之，,还原能力强的，其共轭的氧化能力就弱。,Cu2+易得e， Cu 难失e,Zn 易失e ，Zn2+难得e,思考题2,写出下列氧化还原反应的电对：,2 Fe2+ + Br2 2 Fe3+ + 2Br-,5H2C2O4 +2MnO4- +6H+ 2Mn2+ + 10CO2+8H2O,Hg2+ + Hg Hg22+,4 I- + 4H+ + O2 2 I2 + 2H2O,Fe3+/Fe2+,Br2 /Br-,MnO4- /Mn2+,CO2 / H2C2O4,Hg2+/Hg22+,Hg22+/Hg,I2 / I-,O2/H2O,7-2 原电池 primary cell,一、原电池的
8、概念, 将化学能转变成电能的装置。,产生电流,维持电路畅通,消除液体接触 电势差,正极反应：,负极反应：, 正极反应或负极反应,都称为电极反应，,或半电池反应，,简称半反应。,电池反应式：,Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+,原电池,利用氧化还原反应将 化学能转变成电能的装置。,为了方便，,常用符号来表示cell装置。,7-2 原电池,二、原电池primary cell的组成式（符号表示法）,其书写规定：,1、负极写在左边，正极写在右边；,2、“ | ” 表示相界面；,同一相中不同组分，用“ ，”分开；,“ | ”,表示盐桥；,3、插在溶液中的惰性电极（Pt或C） 也应写在电极中；,4
9、、溶液注明活度a, 气体注明分压Pi。,图7-1 铜-锌原电池示意图,e,e,Zn,Cu,ZnSO4,CuSO4, I,铜-锌原电池符号为：,(-),Zn,Zn2+(1mol/L),|,|,Cu2+(1mol/L),(+),Cu,|,Cu,Ag,Ag+,Cu2+,电池组成式：,(-),Ag,Ag+(1mol/L),|,|,Cu2+(1mol/L),(+),Cu,|,Pt,Fe2+ Fe3+,Ag,Cl-,(+)：,(-)：,正极组成：,Fe3+, Fe 2+Pt,Ag AgCl Cl-,负极组成：,该电池组成为：,|,(-),(+),Fe3+, Fe 2+Pt,Ag AgCl Cl-,任何一个
10、自发进行的氧化还原反应， 原则上都可以设计成一个相应的原电池。,Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+,(-),Zn,Zn2+(1mol/L),|,|,Cu2+(1mol/L),(+),Cu,|,(-),Ag,Ag+(1mol/L),|,|,Cu2+(1mol/L),(+),Cu,|,Fe3+, Fe 2+Pt,Ag AgCl Cl-,|,(-),(+),2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+,Fe3+ + Ag + Cl- = Fe 2+ + AgCl, 电极类型,电池中电极的种类很多，按其特点分：,金属-金属离子电极,金属-难溶盐-阴离子电极,氧化还原电极,气体电极,离子选择性电
11、极,银电极,甘汞电极,含惰性极板的电极,氢电极,玻璃电极,了解,银电极：金属银与银离子组成的电极,电极组成：,电极反应式：,电对：,Ag+/Ag,Ag+ Ag,了 解,电极组成：,电极反应式：,电对：,电极组成：,电极反应式：,电对：,含惰性极板的电极:,Pt插入含有Fe3+,Fe2+离子的溶液中组成的电极,氢电极: 吸附饱和H2的Pt插入H+溶液中,Fe3+/Fe2+,Fe3+, Fe 2+Pt,H+ H2 Pt,H+ /H2,了 解,例7-3,将下列氧化还原反应拆成两个半反应，,写出电极组成和电池符号。,2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 5O2,(
12、+) ：MnO4- , Mn2+, H+ Pt,(-) ： Pt O2 H2O2 , H+,Pt O2H2O2 , H+,MnO4- , Mn2+, H+Pt,|,(-),(+),解：, 两个半反应：, 电极组成：, 该电池符号：,(-)：,(+)：,7-3 电极电势 electrode potential,一、电极电势的产生,电极电势产生的原因很复杂，一般认为是由化学作用引起的。,以金属及其盐溶液组成的电极为例简要说明：,电极组成：Mn+ M,金属活泼 溶液很稀,溶解 沉积,e留在M中,金属电势降低,二、原电池的电动势 electromotive force,定义：,电池的正极与负极之间的平
13、衡电势差。,符号：, (为希腊字母，读epsilon), = + - -,电极电势也用符号 电对 表示,电池的电动势：, 电极电势的大小取决于,金属的本性（活泼程度）、温度、金属离子的浓度等。, 电极电势的符号：, Ox/Red,电池电动势的大小和方向在物理学上是 可以测定的。但要得到一个电极的电极电势 的绝对值，科学技术至今无法做到。,为了获得各种电极的电极电势的相对大小， 必须选定一个电极作为标准。,International Union of Pure and Applied Chemistry,IUPAC选定“标准氢电极”的电势作为标准， 人为地规定 标准氢电极的电极电势为零。,二、标
14、准电极电势,1、标准氢电极 standard hydrogen electrode,简记 SHE,将镀有铂黑(铂粉)的铂 片浸入到 H+活度为1mol/L 的酸溶液中，298.15K时连 续通入压力为100kPa的纯 氢气流，使铂黑吸附氢气 达饱和。,铂黑,H2,图7-3 标准氢电极SHE,电极组成：,Pt H2(100kPa)H+(1mol/L),电极反应：,规定：,2、电极的标准状态：,298.15K，各电极的反应物浓度 1mol/L，,气体,P = 100kPa,物质皆为纯净物,3、电极的标准电极电势,符号：,定义：,标准状态下，某电极与标准氢电极 之间的电势差。,原电池：,(-)标准氢
15、电极SHE待测电极(+),测得该电池电动势：,-,=,例,电池 ： (-) SHECu2+(1mol/L) | Cu (+),298.15K时，测得,-,铜电极的标准电极电势比标准氢电极的电势,高 0.3394伏特,例,电池 ： (-) SHEZn2+(1mol/L) | Zn (+),298.15K时，测得,-,= 0.0000V,= - 0.7621 V,锌电极的标准电极电势比标准氢电极的电势,低 0.7621伏特,三、标准电极电势表,1、标准电极电势表,见362页附录五,电极组成,Ox + ze Red,K+K,K+ + e K,- 2.936,Zn2+Zn,Zn2+ + 2e Zn,C
16、u2+Cu,Cu2+ + 2e Cu,- 0.7621,+ 0.3394,0.0000,MnO4-,Mn2+,H+Pt,MnO4-+ 8H+ 5e Mn2+ + 4H2O,+ 1.512,H+ H2 , Pt,2H+ + 2e H2, 按电极电势由低到高的顺序排列；,标准电极电势表, 高低反映了氧化还原电对得失电子的难易程度, 使用此表注意几个问题：,越大,越小,电对 Ox/Red,Red易失 e,还原能力越强,Ox易得 e,氧化能力越强, 值是在标准状态下的水溶液中测得的。,不适用于非水溶液系统及高温下的固相间 的反应。, 表中所列 值的正负号不因电极反应 进行的方向而改变；,包括反应所需的
17、H+、OH-、H2O等,= - 0.7621 V,= ? V,- 0.7621, 是电极处于平衡状态下的电势, 电极的标准电极电势具有强度性质， 没有加合性，与物质的数量无关。,似温度： 25水+25水,25水,+ 0.769,实际上大多数化学反应都是在非标准状态 下进行的，且溶液中的离子浓度随时改变。,如果电极反应不是在标准状态时， 电极的电极电势该是多少呢？,一个电极的电极电势的大小不仅与电极的 本性有关，而且与溶液中的离子浓度、温度等 因素有关。这些相关性体现在 Nernst 方程式中,五、Nernst equation,（电极在非标准状态下电极电势的计算公式）,电极反应：,电极电势的能
18、斯特方程式：,电对Ox/Red 在指定 浓度下的 电极电势,电对 Ox/Red 的标准 电极电势,R：摩尔气体常数,T：绝对温度,F：Faraday常数,R = 8.314 Jmol-1K-1,T = ( 273.15 + t ) K,F = 96485 Cmol-1 = 96485 JV-1mol-1,ln x = 2.303 lg x,25 即 T = 273.15 + 25 =298.15 (K),=,= 0.05916,25时，电极电势的Nernst方程式:,Ox/Red = Ox/Red +,7式, 正确书写能斯特方程式,注意：,1、必须配平半反应；,2、Red包含半反应中右边所有的
19、物质，,Ox包含半反应中左边所有的物质；,3、对于纯固体、纯液体（包括溶剂水），,其浓度看为 1 mol/L；,4、对于气态物质，其浓度用相对压力代入,P分压 / 100 kPa,写出下列电极在298.15K时的Nernst方程式:,Zn2+/Zn= Zn2+/Zn +,0.05916,2,lg,Zn2+,Br2/Br- = Br2/Br- +,lg,298.15K，,Cl2/Cl- = Cl2/Cl- +,lg,P分压 / P,Cl-2,Cr2O72-,H+/Cr3+ = +,lg,Cr3+2,Cr2O72-H+14,25时，电极电势的Nernst方程式:,计算298.15K时，Zn|Zn2
20、+(0.01mol/L)的电极电势。,解：,E = - 0.7621 V,= - 0.7621 + (0.05916/2) lg0.01,= - 0.8213 (V),计算结果E降低 ，说明Zn失电子能力增强 。,例7-6 已知 298.15K时，Fe3+/Fe2+=0.769V 。 计算将铂丝插在c(Fe3+)=1.0mol/L, c(Fe2+)=0.10mol/L溶液中组成Fe3+/Fe2+电极的电极电势。,解：,298.15 K 时，,Fe3+/Fe2+电极的电极电势为：,=0.828(V),计算结果: 电极电势相应地由0.769 V增大 0.828V，说明Fe3+得电子能力增强。,第四
21、节 电极电势的应用*, 比较氧化剂和还原剂的相对强弱 计算原电池的电动势 判断氧化还原反应进行的方向 确定氧化还原反应进行的程度 计算标准平衡常数值K 元素电势图（自学）,一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱,电极电势反映出电极中氧化型物质得到电子 的能力和还原型物质失去电子的能力。,电极反应：,电极电势越大，越易得电子，强的氧化剂；,电极电势越小，越易失电子，强的还原剂；,例7-9 在298.15K、标准状态下，从下列电对中选择 出最强的氧化剂和最强的还原剂，并列出各种氧化型 物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的强弱顺序,解：,查得,Fe3+/Fe2+=0.769V,Cu2+/Cu=0.339
22、4V,Sn4+/Sn2+=0.153V,Cl2/Cl-=1.360V,I2/I-=0.5345V,最强的氧化剂:Cl2,最强的还原剂:Sn2+,氧化能力：,还原能力：,177页,二、计算原电池的电动势,例7-9 在298.15K 时，将银丝插入 AgNO3 溶液中，铂片插入FeSO4和 Fe2(SO4)3 混合溶液中组成原电池。试分别计算出下列两种情况下原电池的电动势，并写出原电池符号、电极反应和电池反应。,解：,Fe3+/Fe2+=0.769V,Ag+/Ag=0.7991V,在标准状态下将电对Ag+/Ag和Fe3+/Fe2+组成原电池，标准电极电势较大的电对Ag+/Ag为原电池正极，标准电极
23、电势较小的电对Fe3+/Fe2+为原电池的负极。,177页,E= 0.7991V-0.769V = 0.030V,原电池的电动势为：,（1）原电池符号为：,()Pt|Fe2+(1.0mol/L),Fe3+(1.0mol/L)|Ag+(1.0mol/L)|Ag(+),正极反应式：,Ag+ + e- Ag,负极反应式：,Fe2+ - e- Fe3+,电池反应式：,Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+,（2）非标准状态时，, Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag , 电对Fe3+/Fe2+为正极，电对Ag+/Ag为负极,E= 0.887V-0.681V = 0.206V,原电池的电动势为：,（2
24、）原电池符号为：,()Ag|Ag+(0.010mol/L)|Fe3+(1.0mol/L),Fe2+(0.010mol/L)|Pt(+),正极反应式：,Ag e- Ag+,负极反应式：,Fe3+ + e- Fe2+,电池反应式：,Ag + Fe3+ = Ag+ + Fe2+,三、判断氧化还原反应进行的方向,标准状态下，由此反应组成的原电池的标准电动势：,氧化还原反应总是自发地由较强的氧化剂 从强的还原剂那夺取电子，向着生成较弱的还 原剂和弱的氧化剂的方向进行。, 0，氧化还原反应正向自发进行；, 0，氧化还原反应逆向自发进行；,判 据, = 0，氧化还原反应处于平衡状态；,非标准状态下，由此反应
25、组成的原电池的电动势:, 0，氧化还原反应正向自发进行；, 0，氧化还原反应逆向自发进行；,判 据, = 0，氧化还原反应处于平衡状态；,解： 查表,标准状态时，假设反应正向进行，则,正极：,负极：, = + - = 0.769-0.5345 0,由于 0 ，所以标准状态下反应正向进行。,解： 非标准状态时，假设反应正向进行，则,+= Fe3+/Fe2+ +0.05916lg(Fe3+/Fe2+),正极：,负极：,=0.769+0.05916 lg (0.001/1),= 0.591 (V),- = I2/I- +( 0.05916/2) lg (I2 / I-2 ),= 0.5345 +0.
26、02958 lg (1/0.0012 ),= 0.712 (V),由于 0 ，所以非标准状态下反应逆向进行。,= + - - = 0.591 - 0.712 0,电池电动势：,2Fe3+ 2I- 2Fe2+ + I2,用电极电势和电动势判断反应进行的方向时， 应注意以下几点：,1、当反应在标准状态下进行时，可直接用判断；,2、当反应在非标准状态下进行时，应使用Nernst equation计算出所给条件下的电极电势及电动 势，再判断反应进行的方向；,3、电极电势判据仅能告诉我们反应有无自发进行 的可能性，这是热力学问题。至于实际上该反 应能否进行，则属于动力学问题，电势判据无 能为力。,四、
27、判断氧化还原反应进行的程度 计算标准平衡常数值K,化学反应进行到最大限度的标志是,标准平衡常数K值,K越大，反应进行得越完全；,K 105 ，反应基本完全。,对于可逆电池，当反应达到平衡时，,RT lnK= zFE,298.15K时，,lgK =,注意：z为反应中得、失电子数目的最小公倍数！,例,求KMnO4和H2C2O4反应的平衡常数K值(298.15K).,解：,2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ 10CO2+8H2O,正极：2MnO4-+16H+10e2Mn2+8H2O +=+1.512V,负极： 5H2C2O4 10H+ 10CO2+10e -= - 0.5950V
28、,298.15K时，,lgK =,=,101.512-(-0.5950),0.05916,= 356.1528,K = 1.42210 356,说明该反应进行得极为彻底。,在氧化还原反应中，草酸常用来标定KMnO4的浓度。,计算难溶电解质标准溶度积（Ksp）,解：,用Ag+ | Ag 和 Cl-，AgCl | Ag 电极组成电池:,(-)Ag , AgCl(s) | Cl-(1mol/L)Ag+(1mol/L) | Ag(+),电池反应： Ag+ + Cl- = AgCl (s),(+): Ag+ + e Ag,(-): Ag + Cl- AgCl(s) + e,lgK =,此电池反应Ag+
29、+ Cl- = AgCl (s)的标准平衡常数：,=,1(0.7991-0.2222),0.05916,= 9.7515, AgCl 的标准溶度积为：,Ksp= 1/ K= 1.7710-10,K = 5.643109,第七章,小结,1、原电池符号书写、电极反应式和电池反应式;,2、电极电势的 Nernst equation：,（电极在非标准状态下电极电势的计算公式）,= +,RT,nF,ln,Oxa,Redb,3、电池电动势 = + - -,4、电极电势的应用,作业,3、 4、 6、 14,4、 6、 12、 14、,思考题,185-189页,第七章 氧化还原反应和电极电势,练习,2、判断C
30、l2(g) + 2Br- Br2 + 2Cl-反应进行的程度。 (Cl2/Cl-=1.3582V, Br2/Br-= 1.0873V),1、计算反应Zn+2H+ = Zn2+ + H2 的平衡常数lgK值 (298.15K)。 Zn2+/Zn= - 0.7618V,lgK=25.7539,lgK=9.1582,1、25，(-)FeFe2+(a=1)Ag+(a=1)Ag(+) 已知电池标准电动势E1.21V，若在Ag+溶液 中加入少量浓氨水，则电池电动势值降低.( ),2、在氧化还原反应中，如果两电对的电极电势 相差越大，则此氧化还原反应的速率就越高.( ),E= + - - , + 减小,4、
31、电极的电极电势越小，电极中的还原型物质 越易失去电子，是越强的还原剂。( ),3、标准氢电极的电极电势规定为零。( ),5、把两个氧化还原电对组成氧化还原反应， 其中标准电极电势小的电对中的氧化态物质 在反应中做氧化剂。( ),6、在Cr2O72- + 14H+ + 5e- =2Cr3+7H2O反应中， 溶液pH值降低时，电极电势增大。( ),7、氧化还原反应的标准平衡常数K与标准电 动势E的关系式是lnK=zFE/(RT)。（ ）,8、在氧化还原反应中，反应的完全与否，取 决于两电对的标准电极电势的相对大小。( ),3、已知E(Cd2+/Cd)=0.40V。E(Cu2+/Cu) =0.34V
32、。则电池 (-)CdCd2+(c1)Cu2+(c2)Cu(+) 标准电动势等于( )V。,1、在氧化还原反应中，氧化值升高的物质是 ( )剂；氧化值降低的物质是( )剂。,还原剂,氧化剂,2、当原电池电动势E为( )值时，氧化还原 反应逆向进行。,负,0.74V,4、在Na2S4O6分子中，S的氧化值为（ ）。,+2.5,5、在K2Cr2O7分子中，Cr的氧化值为( )。,+6,6、根据标准电极电势：E(Sn4+/Sn2+)=0.15V， E(Zn2+/Zn)=0.76V，E(Cu2+/Cu)=0.34V， 最强的还原剂是（ ）， 最强的氧化剂是（ ）。,Zn,Cu2+,7、将氧化还原反应2F
33、e3+ + Cu =Cu2+2Fe2+ 设计成原电池， 其正极反应式：( )， 负极反应式：( )。,Fe3+ + e- Fe2+,Cu Cu2+ + 2e-,8、E(Ni2+/Ni)=0.24V，E(Ag+/Ag)=0.80V。 电池：(-)NiNi2+(c1)Ag+(c2)Ag(+) 其标准电动势等于( )V。,1.04,9、298K时，E(Cu2+/Cu)=0.34V， E(Fe3+/ Fe2+)=0.77V，E(Zn2+/Zn)=0.76V， E(Cl2/Cl-)=1.36V。在标准状态下，四个电对 中最强的氧化剂和最强的还原剂分别为( ),Cl2 ,Zn,10、E(Cd2+/ Cd
34、)=0.402V，E(Sn4+/ Sn2+) =0.154V，在标准状态下，将它们组成原电 池，其电池反应式为( )。,Sn4+ Cd = Sn2+ + Cd2+,11、 (-)CuCu2+(a=1) Ag+(a=1) Ag(+) 电池中，已知电池标准电动势E0.46v，若使 Cu2+溶液浓度降低，则电池电动势值将( ),增大,1、写出原电池 (-)ZnZn2+(0.010)Sn2+(0.010),Sn4+(0.10)Pt(+) 电极反应式和电池反应式。计算在25时此电池 的电动势。已知：E(Zn2+/Zn)=0.76V， E(Sn4+/Sn2+)=0.15V，R=8.314 Jmol-1 K
35、-1， F=96485 Cmol-1,解：,Zn2+/Zn=-0.76+(0.05916/2)lg0.010 =-0.82(V),Sn4+/Sn2+=0.15+(0.05916/2)lg(0.10/0.010) =0.18(V),= 0.18 (-0.82) =1.00(V),Zn + Sn4+ = Sn2+ + Zn 2+,2、计算在25时，氧化还原反应： 2Fe3+ Sn2+ =2Fe2+ Sn4+组成原电池，当a(Sn2+)=0.010 a(Fe3+)=a(Fe2+)=a(Sn4+)1.0时的电动势E，并写出原 电池符号。已知E(Fe3+/Fe2+)=0.77V，E(Sn4+/Sn2+)
36、 =0.15V， R=8.314 Jmol-1 K-1，F=96485 Cmol-1,解：,Fe3+/Fe2+=0.77+(0.05916)lg1 = 0.77(V),Sn4+/Sn2+=0.15+(0.05916/2)lg(1.0/0.010) =0.21(V),= 0.77 0.21 = 0.56(V),(-)PtSn4+(1.0),Sn2+(0.010)Fe2+(1.0),Fe3+(1.0)Pt(+),3、将反应： 2Fe3+ Cu =2Fe2+ Cu2+组成原电 池。在25，a(Cu2+)=0.010，a(Fe3+)=a(Fe2+) 1.0时，该电池电动势E为多少？并写出原电池 符号。
37、已知E(Fe3+/Fe2+)=0.77V，E(Cu2+/Cu) =0.34V。 R=8.314 Jmol-1 K-1，F=96485Cmol-1,4、两电对 Fe3+/Fe2+和Ag+/Ag设计成原电池： 当a(Fe3+)=0.010，a(Fe2+)=a(Ag+)=0.10， 计算298K时电池的电动势E 。写出原电池符号. 已知E(Fe3+/Fe2+)=0.77V，E(Ag+/Ag)=0.80V， R=8.314 Jmol-1 K-1，F=96485 Cmol-1,氧化剂、还原剂 的相对强弱,氧化剂：Zn2+、Cu2+,还原剂：Zn、Cu,较强的氧化剂是 Cu2+,较强的还原剂是 Zn,自发进行,不需外力就能发生,水从高处往低处流,氧化还原反应总是自发地由较强的氧化剂 从强的还原剂那夺取电子，向着生成较弱的还 原剂和弱的氧化剂的方向进行。,强氧化剂1 + 强还原剂2 = 弱还原剂1 + 弱氧化剂2,即, = Ox1/Red1 - Ox2/Red2 0,例,判断标准状态下，下列氧化还原反应 自发进行的方向。,解：,查表,较强氧化剂是 Br2,较强还原剂是 Fe2+, 氧化还原反应自发进行的方向是正向。,2Fe2+ + Br2 2Fe3+ +2Br-,即,