三,影響電極電勢的因素
影響電極電勢的因素是離子的濃度、溶液的酸堿性、沉淀劑和絡合劑,判斷的因素是能斯特方程。
能斯特方程式:標準電極電勢是在標準狀態下測定的。如果條件改變,則電對的電極電勢也隨之發生改變。電極電勢的小,首先取決于電極的本性,它是通過標準電極電勢 來體現的。其次,溶液中離子的濃度(或氣體的分壓)、溫度等的改變都會引起電極電勢的變化。它們之間的定量關系可由能斯特方程式來表示;
四,元素電勢圖及其應用
多數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的標準電極電勢??蓪⑵涓鞣N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明相應電極反應的標準電極電勢值,以這樣的圖形表示某一元素各種氧化值之間電極電勢變化的關系圖稱為元素電勢圖,因是拉特默(Latimer)首創,故又稱為拉特默圖。根據溶液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圖時,既可以將全部氧化值列出,也可以根據需要列出其中的一部分。〖例如氯的元素電勢圖〗。
在元素電位圖的最右端是還原型物質,如Cl ,最左端是氧化型物質,如ClO 。中間的物質,相對于右端的物質是氧化型,相對于左端的物質是還原型,例如Cl 相對于Cl 是氧化型,相對于ClO 是還原型。
元素電勢圖在主要應用:
1.判斷歧化反應是否能進行
所謂歧化反應,就是在同一個元素中,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。若在下列元素電勢圖中
Eφ左 Eφ右
A —— B —— C
若Eφ右>Eφ左 ,其中間價態B可自發地發生岐化反應,生成A和C。且Eφ池越,歧化反應程度越。相反地,若Eφ右<Eφ左,則不能發生歧化反應。
〖舉例〗:
2.計算未知標準電極電勢
根據元素電勢圖可從幾個相鄰氧化態電對的已知標準電極電勢,求算不相鄰氧化態電對的未知標準電極電勢。例如某元素電勢圖為:
Eφ1 Eφ2
A —— B —— C
│ Eφ │
不同電對的標準電極電勢關系:
n1 Eφ1 + n2Eφ2
Eφ= ————————
N
1、什么叫元素電勢圖
例:已知:φ(O2/H2O2) = 0.682V, φ(H2O2/H2O) = 1.77V,φ(O2/H2O) = 1.229V
元素電勢圖氧元素)
0 -1 -2
O2 0.682 H2O2 1.77 H2O
1.229
將元素不同氧化態,按氧化數由高到低順序排列成行;(與電對的表示相一致)
在兩物質間用直線連接表示一個電對;在直線上標明此電對的標準電極電勢。