三,影響電極電勢(shì)的因素
影響電極電勢(shì)的因素是離子的濃度、溶液的酸堿性、沉淀劑和絡(luò)合劑,判斷的因素是能斯特方程。
能斯特方程式:標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)定的。如果條件改變,則電對(duì)的電極電勢(shì)也隨之發(fā)生改變。電極電勢(shì)的小,首先取決于電極的本性,它是通過標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 來體現(xiàn)的。其次,溶液中離子的濃度(或氣體的分壓)、溫度等的改變都會(huì)引起電極電勢(shì)的變化。它們之間的定量關(guān)系可由能斯特方程式來表示;
四,元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用
多數(shù)非金屬元素和過渡元素可以存在幾種氧化值,各氧化值之間都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。可將其各種氧化值按高到低(或低到高)的順序排列,在兩種氧化值之間用直線連接起來并在直線上標(biāo)明相應(yīng)電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)值,以這樣的圖形表示某一元素各種氧化值之間電極電勢(shì)變化的關(guān)系圖稱為元素電勢(shì)圖,因是拉特默(Latimer)首創(chuàng),故又稱為拉特默圖。根據(jù)溶液pH值的不同,又可以分為兩類: (A表示酸性溶液)表示溶液的pH=0; (B表示堿性溶液)表示溶液的pH=14。書寫某一元素的電勢(shì)圖時(shí),既可以將全部氧化值列出,也可以根據(jù)需要列出其中的一部分。〖例如氯的元素電勢(shì)圖〗。
在元素電位圖的最右端是還原型物質(zhì),如Cl ,最左端是氧化型物質(zhì),如ClO 。中間的物質(zhì),相對(duì)于右端的物質(zhì)是氧化型,相對(duì)于左端的物質(zhì)是還原型,例如Cl 相對(duì)于Cl 是氧化型,相對(duì)于ClO 是還原型。
元素電勢(shì)圖在主要應(yīng)用:
1.判斷歧化反應(yīng)是否能進(jìn)行
所謂歧化反應(yīng),就是在同一個(gè)元素中,一部分原子(或離子)被氧化,另一部分原子(或離子)被還原的反應(yīng)。若在下列元素電勢(shì)圖中
Eφ左 Eφ右
A —— B —— C
若Eφ右>Eφ左 ,其中間價(jià)態(tài)B可自發(fā)地發(fā)生岐化反應(yīng),生成A和C。且Eφ池越,歧化反應(yīng)程度越。相反地,若Eφ右<Eφ左,則不能發(fā)生歧化反應(yīng)。
〖舉例〗:
2.計(jì)算未知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)
根據(jù)元素電勢(shì)圖可從幾個(gè)相鄰氧化態(tài)電對(duì)的已知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì),求算不相鄰氧化態(tài)電對(duì)的未知標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。例如某元素電勢(shì)圖為:
Eφ1 Eφ2
A —— B —— C
│ Eφ │
不同電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)關(guān)系:
n1 Eφ1 + n2Eφ2
Eφ= ————————
N
1、什么叫元素電勢(shì)圖
例:已知:φ(O2/H2O2) = 0.682V, φ(H2O2/H2O) = 1.77V,φ(O2/H2O) = 1.229V
元素電勢(shì)圖氧元素)
0 -1 -2
O2 0.682 H2O2 1.77 H2O
1.229
將元素不同氧化態(tài),按氧化數(shù)由高到低順序排列成行;(與電對(duì)的表示相一致)
在兩物質(zhì)間用直線連接表示一個(gè)電對(duì);在直線上標(biāo)明此電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。