三,影响电极电势的因素
影响电极电势的因素是离子的浓度、溶液的酸碱性、沉淀剂和络合剂,判断的因素是能斯特方程。
能斯特方程式:标准电极电势是在标准状态下测定的。如果条件改变,则电对的电极电势也随之发生改变。电极电势的小,首先取决于电极的本性,它是通过标准电极电势 来体现的。其次,溶液中离子的浓度(或气体的分压)、温度等的改变都会引起电极电势的变化。它们之间的定量关系可由能斯特方程式来表示;
四,元素电势图及其应用
多数非金属元素和过渡元素可以存在几种氧化值,各氧化值之间都有相应的标准电极电势。可将其各种氧化值按高到低(或低到高)的顺序排列,在两种氧化值之间用直线连接起来并在直线上标明相应电极反应的标准电极电势值,以这样的图形表示某一元素各种氧化值之间电极电势变化的关系图称为元素电势图,因是拉特默(Latimer)首创,故又称为拉特默图。根据溶液pH值的不同,又可以分为两类: (A表示酸性溶液)表示溶液的pH=0; (B表示碱性溶液)表示溶液的pH=14。书写某一元素的电势图时,既可以将全部氧化值列出,也可以根据需要列出其中的一部分。〖例如氯的元素电势图〗。
在元素电位图的最右端是还原型物质,如Cl ,最左端是氧化型物质,如ClO 。中间的物质,相对于右端的物质是氧化型,相对于左端的物质是还原型,例如Cl 相对于Cl 是氧化型,相对于ClO 是还原型。
元素电势图在主要应用:
1.判断歧化反应是否能进行
所谓歧化反应,就是在同一个元素中,一部分原子(或离子)被氧化,另一部分原子(或离子)被还原的反应。若在下列元素电势图中
Eφ左 Eφ右
A —— B —— C
若Eφ右>Eφ左 ,其中间价态B可自发地发生岐化反应,生成A和C。且Eφ池越,歧化反应程度越。相反地,若Eφ右<Eφ左,则不能发生歧化反应。
〖举例〗:
2.计算未知标准电极电势
根据元素电势图可从几个相邻氧化态电对的已知标准电极电势,求算不相邻氧化态电对的未知标准电极电势。例如某元素电势图为:
Eφ1 Eφ2
A —— B —— C
│ Eφ │
不同电对的标准电极电势关系:
n1 Eφ1 + n2Eφ2
Eφ= ————————
N
1、什么叫元素电势图
例:已知:φ(O2/H2O2) = 0.682V, φ(H2O2/H2O) = 1.77V,φ(O2/H2O) = 1.229V
元素电势图氧元素)
0 -1 -2
O2 0.682 H2O2 1.77 H2O
1.229
将元素不同氧化态,按氧化数由高到低顺序排列成行;(与电对的表示相一致)
在两物质间用直线连接表示一个电对;在直线上标明此电对的标准电极电势。