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任务四 电极电势的应用
《项目三》
电极电势的应用
同学们好！
欢迎大家来到《电极电势的应用》微课堂，今天我们将一起学习 电极电势的应用。上节课我们学习了电极电势的产生以及影响电极电势的因素，我们认识了电极电势，会计算非标准状态的电极电势，会计算电池电动势。本次课我们将学习电极电势的应用。
通过本次课的学习，同学们要能判断氧化剂和还原剂的相对强弱、能判断氧化还原反应进行的方向、能判断氧化还原反应进行的限度。
电极电势的应用
一、判断氧化剂和还原剂的相对强弱
电极电势的大小可以反映电对中氧化型物质得电子能力和还原型物质失电子能力的相对强弱。
电极电势越大，氧化型物质得电子能力越强，其氧化能力越强，对应的还原型物质还原能力越弱；反之，电极电势越小，还原型物质失电子能力越强，其还原能力越强，对应的氧化型物质的氧化能力越弱。
电极电势的应用
解：由表查得各电对的标准电极电势分别为：
例1:在标准状态下，排列下列电对中各氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力由强到弱的顺序，并指出最强的氧化剂和最强的还原剂。
/Cr3+， / Mn2+， Fe3+/Fe2+，I2/ I-，Cl2/ Cl-，Zn2+/Zn
1.36 V；1.507 V； 0.771 V；0.5355 V；1.35827 V； -0.7628 V
在标准状态下，氧化型物质氧化能力由强到弱的顺序为：
在标准状态下，还原型物质还原能力由强到弱的顺序为：
> > Cl2 > Fe3+ > I2 > Zn2+ ； 为最强的氧化剂。
Zn > I- > Fe2+ > Cl- > Cr3+ > Mn2+ ；Zn为最强的还原剂。
电极电势的应用
二、判断氧化还原反应进行的方向
标准状态下：
E > 0，则反应正向自发进行；
E < 0，则反应逆向自发进行；
E = 0，则反应处于平衡状态。
非标准状态下：
E > 0，则反应正向自发进行；
E < 0，则反应逆向自发进行；
E = 0，则反应处于平衡状态。
电极电势的应用
例2:（1）在298 .15 K时判断标准状态下，下列反应是否可以正向进行。
解 根据题意设Pb2+/Pb为正极，Sn2+/Sn负极
（1）标准状态下：
E = (Pb2+/Pb) - (Sn2+/Sn) = (-0.1262 V) - (-0.1375 V)
= 0.0113 V > 0
所以，反应正向自发进行。
Sn (s) ＋ Pb2+→Sn2+ ＋ Pb (s)
（2）298.15 K时，当 c(Pb2+) ＝ 0.010 mol/L、c(Sn2+) ＝ 0.10 mol/L时，判断该反应进行的方向。
已知： (Pb2+/Pb) ＝ -0.1262 V， (Sn2+/Sn) ＝ -0.1375 V
电极电势的应用
（2）298.15 K，c(Pb2+) ＝ 0.010 mol/L、c(Sn2+) ＝ 0.10 mol/L时，根据Nernst方程：
电极电势的应用
E = (Pb2+/Pb)- (Sn2+/Sn) = (-0.1854 V) - ( -0.1671 V) = - 0.0183 V < 0所以，反应逆向自发进行。
(Sn2+/Sn)＝ (Sn2+/Sn)－
电极电势的应用
练习：计算标准状态下
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O的E ，并判断反应在标准状态下是否自发进行。
解：正极 Cr2O72- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ + 7H2O
查表得 (Cr2O72-/Cr3+) = 1.36 V
负极 Fe3+ + e- Fe2+，查表得 (Fe3+/Fe2+) = 0.771 V
E = (Cr2O72-/Cr3+) - (Fe3+/Fe2+)
= 1.36 V - 0.771 V = 0.589 V
E > 0故反应正向自发进行。
电极电势的应用
三、判断氧化还原反应进行的限度
电池电动势（E）可以判断氧化还原反应进行的方向和限度，而平衡常数（K）可以定量地说明反应进行的限度。
当K ≧105 时正向反应的限度就足够大了。
电极电势的应用
解:已知正极、负极的标准电极电势分别为：
(Cu2+/Cu) = 0.3419 V， (Zn2+/Zn) = -0.7628 V。
例3：计算298.15 K时，反应 Cu2+＋Zn Cu ＋Zn2+ 的反应平衡常数K。
K = 2.09 × 1037 K值很大，反应进行彻底
根据公式
电极电势的应用
我们学习了电极电势的应用，应用电极电势，同学们能判断氧化剂和还原剂的相对强弱、能判断氧化还原反应进行的方向、能判断氧化还原反应进行的限度。
电极电势的应用在药物分析、药物含量测定等方面都有着广泛的应用，今天的学习为今后学习和工作所需要的理论知识打下了基础。
课程小结
请同学们思考一下，在含有氯、溴、碘三种离子的溶液中，欲使碘离子氧化，而氯离子和溴离子不受影响，可选择的氧化剂应符合什么条件？
课后思考

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