1、9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,第9章 氧化还原反应与氧化还原滴定,redox reaction and redox titration Oxidation-reduction titration,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9.1 氧化还原反应的基本概念,该离子的氧化数是假设在形成化学键时成键电子转移给电负性大的原子时所求得的原子所带的表观电荷数。人为规定、方便使用。 规定:1)单质中元素的氧化数为零2)简单离子中元素的氧化数为电荷数,1. 氧化数,9/15/2018,Inorga
2、nic & Analytical Chemistry,3)中性分子中各元素氧化数的代数和为零,复杂离子中各元素氧化数的代数和等于离子所带电荷数。4)在化合物中, 氢的氧化数一般为+1 (在 活泼金属氢化物中为-1) ; 氧的氧化数一般为-2 (在过氧化物中为-1; 在超氧化物 KO2中为-1/2; 在OF2中为+2 ) ; 碱金属 元素氧化数为 +1; 氟的氧化数为 1 。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,元素的氧化数、化合价、共价键数的区别,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2. 氧化与
3、还原,氧化:在氧化和还原反应中,元素氧化数升高的过程称为氧化。 还原:在氧化和还原反应中,元素氧化数降低的过程称为还原。,反应中氧化过程和还原过程同时发生,特征:,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,氧化剂:得电子的物质,氧化数降低。 还原剂:失电子的物质,氧化数升高。 氧化反应:失电子的过程 还原反应:得电子的过程 氧化性:得电子的能力 还原性:失电子的能力,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,3. 氧化还原
4、半反应,Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+2e=2Cl-2I-2e=I2,氧化还原半反应,氧化还原半反应式中,氧化数较高的物质称为氧化型物质,氧化数较低的物质称为还原型。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,4. 氧化还原电对,同一元素的氧化型和还原型构成的共轭体系称为氧化还原电对。用“氧化型/还原型”表示。 例:Cl2/Cl-,I2/I- 氧化还原电对的书写形式与反应式有关。 半反应 电对 MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2O MnO4-/Mn2+ MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH- MnO4-/Mn2O,9/15/201
5、8,Inorganic & Analytical Chemistry,在氧化还原电对中,氧化型的氧化能力越强,则其共轭还原型的还原能力越弱;反之,还原型的还原能力越强,则其共轭氧化型的氧化能力越弱。氧化还原反应是两个氧化还原电对共同作用的结果。反应一般按照较强的氧化剂和较强的还原剂相互作用的方向进行。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9.2 氧化还原方程式的配平,1. 氧化数法 原则:还原剂氧化数升高数和氧化剂氧化数降低数相等(得失电子数目相等) 写出化学反应方程式 确定有关元素氧化态升高及降低的数值 确定氧化数升高及降低的数值的最小公倍数
6、。找出氧化剂、还原剂的系数。 核对,可用H+, OH, H2O配平。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例: As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO 氧化数升高的元素:2As3+ 2As5+ 升高 43S2 3S6+ 升高24 N5+ N2+ 降低3 3As2S3 + 28HNO3 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28NO 左边28个H, 84个O ;右边36个H,88个 O 左边比右边少8个H,少4个O 3As2S3 + 28HNO3 + 4 H2O 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28NO,9/1
7、5/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2. 离子-电子法 电荷守恒 质量守恒,例题:配平下列反应,Mn2+SO42-+H2O,KMnO4 + Na 2SO3+H2SO4,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,1)写出离子反应式2)写成两个半反应3)分别配平两个半反应式中的H和O。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,4)根据“氧化剂得电子总和等于还原剂失电子总和”的原则,在两个半反应前面乘上适当的系数相减并约化。,)检查质量平衡及电荷平衡。,9/15/20
8、18,Inorganic & Analytical Chemistry,9.3 电极电势,1. 原电池( galvanic cell),将化学能转化为电能的装置。 由两个半电池组成: (一)锌极=铜极() 低电位 高电位,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,在两种溶液之间插入盐桥以代替原来的两种溶液的直接接触,减免和稳定液接电位,使液接电位减至最小以致接近消除.,琼酯饱和KCl盐桥: 烧杯中加入琼酯3克和97ml蒸馏水,在水浴上加热至完全溶解。然后加入30克KCl充分搅拌,KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中,静置待
9、琼酯凝结后便可使用。琼酯饱和KCl盐桥不能用于含Ag、Hg22等与Cl作用的例子或含有ClO4等与K+作用的物质的溶液。,盐桥 Salt Bridge,当组成或活度不同的两种电解质接触时,在溶液接界处由于正负离子扩散通过界面的离子迁移速度不同造成正负电荷分离而形成双电层,这样产生的电位差称为液体接界扩散电位,简称液接电位。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,1) 电极反应与电池反应,电极反应:负极:Zn-2e=Zn2+正极: Cu2+2e=Cu 原电池总反应(电池反应):Zn+Cu2+=Zn2+Cu,9/15/2018,Inorganic &
10、 Analytical Chemistry,2).原电池符号,(-)Zn|ZnSO4(c1)|CuSO4(c2)|Cu(+) 左边表示负极,右边表示正极 “|”表示界面,“|”表示盐桥 c1,c2表示各溶液浓度,若有气体,注明气体分压。 若没有金属参加,引用惰性金属(如Pt)作导体,构成电极。,惯例是这样写,表示为一个自发反应,E=+-,G=-nEF,自由能判据,如果左右交换,则其逆反应自发。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,相同聚集状态(相同相态)的同一元素不同价态物质可组成氧化还原电对如Fe2+(c)和Fe3+(c),PbSO4(s)和
11、PbO2 (s).在电池符号表示中两者用“,“号隔开,反应:2Fe3+Sn2+=Sn4+2Fe2+ 的电池符号为:,(-)Pt| Sn2+(c1) , Sn4+ (c2) Fe3 + (c3) , Fe2+(c4) |Pt(+),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例,MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 电极反应:(-)Fe2+- e=Fe3+(+)MnO4-+8H+ + 5e=Mn2+4H2O 符号:(-)Pt|Fe2+(c1),Fe3+(c2)|MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5)|Pt(+),凡有参加氧
12、化还原反应及电极反应的物质有的自身虽无发生氧化还原反应,在原电池符号中仍需表示出来,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例,(-)Pt|HNO2(c1),NO3-(c2),H+(c3)|Fe3+(c4),Fe 2+(c5)|Pt(+)电极反应: 负极:HNO2+H2O-2e=NO3-+3H+ 正极:Fe3+e=Fe2+电池反应:2Fe3+HNO2+H2O=2Fe2+NO3-+H+,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2. 电极电势,1) 电极电势的产生,在金属和溶液之间产生电位差(金属进入溶液中
13、,金属带多余的负电荷。金属离子回到金属表面,带正电荷。),这种产生在金属和盐溶液之间的电势叫金属的电极电势。用j 表示,其绝对值无法测定,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2) 电动势,组成原电池两个电极的平衡电极电势差称原电池电动势用符号E表示: 标准条件下:根据电极电势的测定装置中电位计的指向,可以判断标准电极的正负和大小。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,3) 标准氢电极和标准电极电势,Pt, H2(100kPa) | H+(1mol.L-1),标准氢电极,规定:,电极标准,2H+2
14、e =H2,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,标准电极电势的测定,Zn + 2H+ Zn2+ + H2,2e,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,OX+ne=Red,jq,V,(298K)电极电势与温度有关,常温下可认为不变,Li + +e=Li,Na +e=Na,Zn2+2e=Zn,2H+2e=H2,Cu2+2e=Cu,Fe3+e=Fe2+,Ag+e=Ag,MnO4-+5e+8H+=Mn2+4H2O,Cr2O72-+6e+14H+=2Cr3+,+7H2O,-3.04,-2.87,-0.76,
15、0.00,+0.34,+0.77,+0.80,+1.23,+1.51,OX,氧化能力越强,Red,还原能力越强,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,若被测电对为正极,则j为正值。若被测电对为负极,则j为负值。 根据j的代数值大小,可以判断电对中氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的相对强弱。j的代数值越大,表示在标准条件下该电对中氧化能力越强,或还原型物质的还原能力越弱。j的代数值越小,表示电对中还原物质的还原能力越强,或氧化型物质的氧化能力越弱。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9/
16、15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例:在酸性介质中,比较下列电对的氧化还原能力:,氧化性强弱的顺序为:,MnO4- Cl2 Fe3+,还原性强弱的顺序为:,Fe2+ Cl- Mn2+,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例:在Cl-,Br-,I-的混合溶液中,欲使I-氧化成I2,而不使Cl-,Br-氧化,应选择Fe 2(SO4)3和KMnO4哪一种氧化剂?,解: 电对 Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I- Fe3+/Fe2+ MnO4-/Mn2+ j q(V) 1.358 1.065 0.5
17、35 0.771 1.51 可见, MnO4-氧化能力最强,可分别将Cl- 、Br-、 I- 氧化,故MnO4-不符合要求。 Fe3+的氧化能力强于I2,弱于Cl2,Br2,故Fe3+可氧化I-,而不能将氧化Cl-,Br-.,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例:标准状态下,下列反应自发进行: Cr2O72-+6Fe2+14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+7H2O2 Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+可推断,j 最大的电对为Cr2O72-/ Cr3+ 还原性最强的是Sn2+,9/15/2018,Inorganic & Analytical
18、 Chemistry,原电池的电动势和自由能变化的关系,等温等压下,体系吉布斯自由能的减少,等于体系所做的最大有用功。在电池反应中,如果非膨胀功只有电功一种,那么反应过程中吉布斯自由能的降低就等于电功,即:,G nEF,(F=96485C.mol-1, Faraday Constant),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,当电池中所有物质都处于标准态时,电池的电动势就是标准电动势Eq,即GnEF,十分重要关系式,1计算原电池的电动势E或rGm,2判断氧化还原反应进行的方向,3判断氧化还原反应进行的程度,9/15/2018,Inorganic
19、& Analytical Chemistry,1计算原电池的电动势E或rGm,例:试计算下列电池的E和rGm:()Zn(s)|ZnSO4(1molL-1) | CuSO4(1molL-1)|Cu(s) (),解:该电池的氧化还原反应为Cu2+ZnCu+Zn2+ 查表知,,-0.762V,,0.342V,rGm nEF(21.10496485) 2.13105 Jmol-1,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例: 已知298K时反应 H2+2AgCl=2H+2Cl- +Ag 的rHm = - 80.80kJ.mol-1,rSm = -127.2
20、0J .K-1.mol-1 ,计算AgCl/Ag 。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,解:,rGm= -80.80 -298(-127.20)10-3,= -42.89kJ.mol-1,-42.89103 = -296485 j(AgCl/Ag) - 0 ,j(AgCl/Ag) =0.222V,注意法拉第常数F 的值和单位 F=96485J.mol-1.V-1,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2判断氧化还原反应进行的方向:,定温定压时:,氧化还原反应总是在较强的氧化剂和较强的还原剂之间发
21、生,故j 值大的电对中的氧化型可以与j 小的电对中的还原型反应。,即,即,即,正反应自发,平衡状态,逆反应自发,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,如果在标准状态下,则用E或j进行判断: 当E0 即+ 正反应能自发进行 当E0 即+ 反应达到平衡 当E0 即+ 逆反应能自发进行,解:,例: 求下列电池在298K时的电动势Eq 和DrG q, 并写出反应 式, 回答此反应是否能够进行?()Cu(s)|Cu2+(1molL1)|H+(1molL1)|H2(pq)|Pt(+),电池的氧化还原反应式:,Cu(s) + 2H+(1molL1) Cu2+(
22、1molL1) + H2(p),负极反应:,Cu Cu2+ + 2e,正极反应:,2H+ + 2e H2,= +0.34V,= 0V,=,=,= 65.6 kJmol1,= 0 0.34,= 0.34V,= 2(0.34)96485(Jmol1) 103, 0, 0,正反应不能进行, 逆反应能自发进行.,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,3判断氧化还原反应进行的程度:,298K时,例. 试估计反应: Cu2+(aq.) +Zn (s) = Cu (s) + Zn 2+(aq.) 在298K下进行的限度。,9/15/2018,Inorganic
23、 & Analytical Chemistry,解: Cu2+(aq.) +Zn (s) = Cu (s) + Zn 2+(aq.),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,内因 电极的热力学过程外因 1) 浓度对电极电势的影响2) pH对电极电势的影响3) 生成沉淀对电极电势的影响4) 生成配合物对电极电势的影响,9.4 影响电极电势的因素及电极电势的应用,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,将Ox/Red电极与标准氢电极组成原电池,aOx + n/2H2 = b Red + nH+,由,9/15
24、/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,1. Nernst 公式( c, p, pH的关系),a Ox + ne = b Red,298K时,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,1) 电极反应中固体.纯液体.不写入公式。2) 对气体,以相对压力代入公式。3) 除氧化态、还原态物质外,参加电极反应的其它物质(如H+、 OH)浓度也应写入。,应用Nernst公式时应注意:,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H
25、2O,4) 有H+, OH 参与时,当H+, OH 出现在 氧化型时,H+, OH 写在方程分子项中, H+, OH 出现在还原方时,H+, OH 写在方程中分母项中。,5) Nernst方程说明电极电势与温度有关。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例: O2/H2O 电极反应:O2+4H+4e=2H2O,例:O2/H2O 电极反应:H2O(l)-2e=1/2O2+2H+,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例:已知: 求pOH=1, p(O2)=100kPa时, 电极反应(298K)O2
26、+ 2H2O + 4e = 4OH 的,利用Nernst方程求非标态下的电极电位,解:pOH = 1, c(OH )=101molL1,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,利用Nernst方程求非标态下的原电池的电动势,例:原电池的组成为 ()Zn|Zn2+(0.001molL-1) Zn2+ (1.0molL-1)| Zn () 计算298K时,该原电池的电动势。(浓差电池),解: 电极反应为: Zn2+2eZn,电池的电动势: E+0.762(0.851)= 0.089V,+Zn2+/Zn=,0.762V,Zn2+/Zn=,lgc(Zn)0
27、.762,lg10-3=0.851V,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,1) 浓度对电极电势的影响 例:电对Fe3+/Fe2+,若溶液中c(Fe3+)/c(Fe2+)=10 ,则j = ? j = j +0.0592lgc(Fe3+)/c(Fe2+)= j +0.0592 j ,2. 电极电势的影响因素 及电极电势的应用,增大电对中氧化型的浓度,电极电势增大。也说明电对中氧化型的氧化能力增强或还原型的还原能力减弱,反之亦然。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例: 298K时,判断下列两种情
28、况下反应自发进行的方向: Pb+Sn2+(1molL-1)=Pb2+(0.1molL-1)+Sn Pb+Sn2+(0.1molL-1)=Pb2+(1molL-1)+Sn,应用:判断反应方向,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,(2)+Sn2+/Sn=0.138+Pb2+/Pb=0.126+ 因为:+,所以反应逆向自发进行,解: 1)+Sn2+/Sn=0.138+ Pb2+/Pb=0.126+ 因为:+,所以反应正向自发进行,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,2) 溶液酸度对电极电势的影响,例.
29、 计算298K时,100KPa的H2在0.1molL-1的HAc溶液中电极电势。,解:c(H+)= Ka.c(HAc)=,1.76x10-50.1,=1.3310-3mol.l-1,j(H+/H2)=0+(0.0592/2)lg(1.3310-3)2,= -0.17V,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例. 计算298K时,电对Cr2O72-/Cr3+在中性,离子浓度均为1molL-1),溶液中的电极电势(假设除H+以外,其它的,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,解:电极反应:,Cr2O72
30、- +14H+ +6e = 2 Cr3+ +7H2O,在中性溶液中:,=0.265V,j (1.232),Cr2O72-的氧化性减弱,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,大多数含氧酸盐的氧化能力随酸度增大而增强.,如:KMnO4,K2Cr2O7等。,溶液酸碱性影响氧化还原反应的方向:,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,酸度影响 氧化还原 的 反应速度 例如: Br + Cr2O72 + 14H+ = 3Br2+ 2Cr3+ + 7H2O在H2SO4 介质中,反应速率较快,在 HAc介质中,反应
31、速率较慢。,酸度影响其产物:,2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O 2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2+3SO42-+2OH- 2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例. 在电对Ag+/Ag 的溶液中加入NaCl ,设平衡 后 c(Cl-) = 1.0 mol .L-1, 计算电对的电极电势。,3.生成沉淀对电极电势的影响,在电对溶液中加入沉淀剂,若使氧化态物质生成沉淀,则电极电势降低,氧化态物质的氧化能力减弱,稳定性增加。沉淀物K
32、sp越小,电极电势越低。若还原态物质生成沉淀,则电极电势升高,结果正好相反。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,解:溶液中加入Cl-后,生成AgCl, 设平衡时,c(Cl- ) =1molL-1 c(Ag+) = / c(Cl- ) =1.810-10 molL-1 j Ag+/Ag= j q+0.0592lg(1.810-10)=0.800+0.0592 lg(1.810-10)=0.223v,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,在电对Ag+/Ag溶液中加入NaCl后,由于生成AgCl而形成
33、了一种新的电极AgCl/Ag ,其电极反应为:AgCl+e=Ag+Cl- jq AgCl/Ag= jq Ag+/Ag + 0.0592 lg (AgCl) 推广, jq AgX/Ag= jq Ag+/Ag + 0.0592 lg (AgX),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,-,(AgX),减,c(Ag+),减,小,小,jq,AgX,减,弱,电极反应,Ag+,+e=,Ag,AgCl +e=Ag+,Cl,AgBr+e=Ag+Br-,AgI+e=Ag+I-,0.80,0.22,0.07,-0.15,减,小,氧化性,jq AgX/Ag= jq Ag
34、+/Ag + 0.0592 lg (AgX),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,应用: 测定溶度积常数,例. 已知298K时,= 0.800V,,= 0.223V,计算AgCl的Kqsp 。,解:,将Ag+/Ag 、AgCl/Ag 组成标准电池,则:,正极: Ag+ +e = Ag,负极: Ag + Cl- -e = AgCl,电池反应: Ag+ + Cl- = AgCl,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例. 下列电池的E = 0.34V,计算AgCl的Kqsp 。,解:,9/15/201
35、8,Inorganic & Analytical Chemistry,4) 生成配合物对电极电势的影响,在电对Mn+/M 溶液中加入配位剂,若使Mn+生成配离子,则电极电势降低, Mn+的氧化能力减弱, M 还原性增强。配离子Kf 越大,电极电势越低。,例.以电对Cu2+/Cu为例,298.15K时,加入过量氨水时,生成Cu(NH3)42+,当 c(Cu(NH3)42+) = c(NH3) = 1.0molL-1 时,?,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,代入Nernst方程得:,j,= jq,9/15/2018,Inorganic & An
36、alytical Chemistry,,计算Cu(NH3)42+ 的Kf 。,例. 已知298K时,解:,组成标准电池,由,将Cu2+/Cu 、Cu(NH3)42+/Cu,计算,Kf 。,或,lgK,=,nE,0.0592,应用: 测定稳定常数,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例. 将Ag电极插入AgNO3溶液中,Cu电极插入0.1 mol .L-1 Cu(NO3)2 溶液中,组成原电池。在银半电池内加入氨水,生成0.1 mol . L-1 Ag(NH3)2+ 和过量的 0.1 mol . L-1 NH3 ,此时测得电池电动势为0.134V
37、。写出原电池符号, 并计算 Ag(NH3)2+ 的稳定常数。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,电极电势的应用_小结, 表示物质氧化还原能力的相对强弱, 计算原电池的电动势,E = j + - j -, 判断氧化还原反应的方向, 判断氧化还原反应的程度, 测定溶度积常数, 测定稳定常数,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9.5 元素电势图及其应用,将同一种元素的各种氧化态按氧化数从高到低的顺序排列,在两种氧
38、化态之间用联线连接,并在联线上标明相应电对的标准电极电势值,这种图形称为元素电势图。,.,F,e,3,+,F,e,2,+,F,e,0771,-0.441,-0.037,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,计算电对的标准电极电势,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例:试从下列元素电势图中已知标准电极电势,求 值。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,判断歧化反应能否自发进行,B 将自发发生歧化反应,生成A 和C 。BA+C,若,在元素电势图中,A
39、,B,C,jq右,jq左,0.3394V,例题:已知Br的元素电势图如下,0.6126,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,解:(1),0.6126,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,0.5196,0.7665,(2),9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,9.6 条件电极电势,条件电位及其影响因素 (Conditional Potential)在一定条件下,当氧化态和还原态的浓度均为1 molL-1时,校正了离子强度及副反应的影响后实际电极电位
40、。它的离子强度和副反应系数等条件不变的情况下为一常数。,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,例如: Fe3+ + e = Fe2+ HCl溶液,若以浓度代替活度,则必须引入活度系数:,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,另一方面,由于Fe3+、Fe2+在溶液中存在形成一系列羟基配合物和氯配合物等副反应,还必须引入副反应系数:,式中c(Fe3+)和c(Fe2+)分别为氧化型物质和还原型物质的分析浓度,故:,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,在一定条件下,上式中和有固定值,因而上式中前两项之和应为一常数,令其为jq,9/15/2018,Inorganic & Analytical Chemistry,引入条件电极电势的概念后,Nernst方程可以写成,与条件稳定常数与稳定常数K之间的关系一样。条件电位反映了离子强度与各种副反应影响的总结果,但目前缺乏各种条件下的条件电势,因而实际应用有限。,