当前课程知识点:无机化学 > 第6章 氧化还原平衡 > 6.5 元素电势图及其应用 > 6.5.1 元素电势图及其应用
同学你好
这节课咱们讲元素电势图以及它的应用
一种元素它有不同的氧化素
咱们把这些氧化素物种按照氧化素
由高到低的从左到右的顺序把它排列
并且在两种氧化素的物种之间
标出相应的标准电极电势值
那么这种图咱们就把它称为是元素电势图
比如碘在酸性溶液当中的电势图为下面这个图
这是高碘酸碘是正七价
这是碘酸碘是正五价
这是次碘酸碘为正一价
然后是碘和碘离子
在任意的两个氧化物种之间
咱们标出它的标准电极电势
那么这一个图就叫做是
碘元素的它的元素电势图
那利用元素电势图
咱们可以判断元素各种氧化素的
它的相对稳定性
对某一个元素来说
他的不同氧化素的稳定性
主要取决于相邻的电对的它的标准电极电势值
如果相邻店对的标准电极电势值符合
右边的标准电极电势
大于左边的电极电势
处于中间的这个个体它是不稳定的
它可以发生歧化反应
产物就是它两端的这两个物质
你比如说从这个铜的元素电势图
咱们可以看到
有两价铜离子一价铜离子
它所组成的这个电对的
它的标准电极电势为0.153伏
一价铜离子跟铜所组成的这个电对的
标准电极电势为0.521伏
从这个图当中可以看得出来
右边的标准电极电势值
也就是说铜离子跟铜所组成的标准电极电势
是大于两架铜离子和一价铜离子所构成的
标准电极电势
由此咱们可以知道
铜离子可以发生歧化反应
生成铜和两价铜离子
那如果是左边的标准电极电势值
大于右边的电极电势值
那就说明两边的个体是不稳定的
它可以发生立体化反应
那么由两头的这个个体是反应物
它生成的产物就是中间的那个物种
比如从铁元素的它的元素电势图
咱们可以看到
三价铁离子和两价铁离子
这一个电对的标准电极电势为0.771
而两价铁离子跟铁这个电对的
它的标准电极电势为-0.44
那么也就是说左边的标准电极电势
是大于右边的电极电势
那这就说明什么
说明两边的这一个物种可以发生逆歧化反应
生成两价铁离子
下面咱们讲元素电势图的第二个应用
求未知电对的电极电势
这是某个元素的它的元素电势图
从这个图里头咱们可以看得出来
A和B组成的这个电对的标准电极电势是 1
那么这个电极电势所构成的电极反应的
它的标准 能变为 G1
由B和C组成的这个电对的标准电极电势为 2
它的 为 G2
另外A和C所构成的这个电对的
他的标准电极电势为 3
这个反应的电极反应的标准 为 G3
那么 1和 2在已知的情况下
咱们可以求出来 3的数字
由盖斯定律得到
A和C之间反应的这个反应的
是等于 G1加上G2
根据反映的 和电极电势之间的关系
咱们就可以得到这么一个式子
负的N3乘以F再乘以 3
它是等于负的N1乘以F乘以 1
加上负的N2乘以F乘以 2
那么咱们把这个F消掉以后
再根据N3它是等于N1加N2的
咱们就可以算出来
由A和C所组成的这个电对的标准电极电势
那他是等于N1乘以负 1加上N2
乘以 2再除以N1加N2
这里头N1加N2就是等于N3
同理
如果某一个元素的电势图是为这个样子的
那么在 1 2 3
N1N2N三都已知的条件下
咱们就可以求出来
A和D之间这个电对的他的标准电极电势
那么它的标准电极电势的表达式是为这样的
标准它是等于N1 1加上N2 2
再加上N3 3
再除以N1加N2加N3
元素电势图的第三个应用是
利用它来判断元素处于不同氧化素时
它的氧化还原能力
根据某一电对的它的电极电势越大
那么氧化型的氧化能力就越强
相应的还原型的还原性越弱的这个原理
咱们来判断这个元素的它的氧化还原能力
你比如说还利用刚才的铁元素的
它的元素电视图
三价铁离子和两价铁离子所构成的这个电对的
它的标准电极电势为0.771伏
两价铁离子和铁所构成的这个电对的
标准电极电势是为-0.44伏
那么根据 左大于 右的时候
咱们知道两端的这个物质是不能够稳定存在的
它会反应生成中间的物质
也就是说三价铁离子和铁
会反应生成两价铁离子
因此咱们就可以得出
这时候3价铁离子的氧化能力
大于两价铁离子的氧化能力
而作为还原剂
那么铁的还原能力
就是大于两价铁离子的还原能力
咱们这次课的内容就讲到这里
-1.1 物质的聚集状态和分压定律
--第1.1节讨论 应用理想气体状态方程的时候应注意哪些问题
--第1.1节测试 物质的聚集状态和分压定律
-1.2 稀溶液的依数性
--第1.2节讨论 为什么讨论稀溶液的依数性时将溶质限定为难挥发非电解质
--第1.2节测试 稀溶液的依数性
-第1章测试 物质的聚集状态
-2.1 化学热力学基本概念
--第2.1节测试 化学热力学基本概念
-2.2 化学反应热效应
--第2.2节测试 化学反应的热效应
-2.3 化学反应热效应计算
--第2.3节测试 化学反应热效应计算
-2.4 化学反应方向判据
--第2.4节测试 化学反应方向判据
-第2章测试 化学热力学基础
-3.1 影响化学反应速率的因素
--第3.1节测试 影响化学反应速率的因素
-3.2 化学反应速率理论
--第3.2节讨论 有人说根据反应方程式可以直接写出速率方程,这种说法对吗?
--第3.2节测试 化学反应速率理论
-3.3 化学平衡理论
--第3.3节测试 化学平衡理论
-3.4 化学平衡移动
--第3.4节测试 化学平衡移动
-第3章测试 化学反应速率与化学反应平衡
-4.1 酸碱理论
--第4.1节讨论 阿雷尼乌斯电离理论、酸碱质子理论和酸碱电子理论各有什么优缺点?
--第4.1节测试 酸碱理论
-4.2 水的电离平衡
--第4.2节测试 水的电离平衡
-4.3 弱酸弱碱平衡
--第4.3节测试 弱酸弱碱平衡
-4.4 盐水解平衡
--第4.4节测试 盐水解平衡
-4.5 缓冲体系
--第4.5节讨论 人体血浆中有哪些缓冲系统,最重要的是哪一个?
--第4.5节测试 缓冲体系
-第4章测试 酸碱平衡
-5.1 溶度积常数
--第5.1节测试 溶度积常数
-5.2 溶度积常数与溶解度换算关系
--第5.2节测试 溶度积常数与溶解度换算关系
-5.3 溶度积规则
--第5.3节测试 溶度积规则
-5.4 影响沉淀生成因素
--第5.4节测试 影响沉淀生成因素
-5.5 分步沉淀
--第5.5节测试 分步沉淀
-5.6 沉淀溶解
--第5.6节测试 沉淀溶解
-5.7 沉淀转化
--第5.7节测试 沉淀转化
-第5章测试 沉淀-溶解平衡
-6.1 原电池
--第6.1节测试 原电池
-6.2 电极电势
--第6.2节测试 标准电极电势
-6.3 Nernst方程
--第6.3节讨论 电池反应和电极反应的能斯特方程有什么异同点?
--第6.3节测试 电极电势Nernst方程
-6.4 电极电势的应用
--第6.4节讨论 怎么解释单质银不能从盐酸溶液中置换出氢气,但可从氢碘酸中置换出氢气
--第6.4节测试 电极电势应用
-6.5 元素电势图及其应用
--第6.5节测试 元素电势图及其应用
-第6章测试 氧化还原平衡
-7.1 玻尔氢原子模型
--第7.1节测试 玻尔氢原子模型
-7.2 波粒二象性
--第7.2节测试 波粒二象性
-7.3 薛定谔方程
--第7.3节测试 薛定谔方程
-7.4 四个量子数
--第7.4节测试 四个量子数
-7.5 波函数角度分布图
--第7.5节测试 波函数角度分布图
-7.6 多电子原子结构
--第7.6节测试 多电子原子结构
-7.7 元素性质的周期性变化
--第7.7节讨论 说说电离能和电子亲合能的变化趋势,其中有哪些特例
--第7.7节测试 元素性质的周期性变化
-第7章测试 原子结构与元素周期律
-8.1 现代价键理论
--第8.1节测试 现代价键理论
-8.2 杂化轨道理论
--第8.2节讨论 sp、sp2、sp3杂化轨道的成键能力的大小次序?
--第8.2节测试 杂化轨道理论
-8.3 价层电子对互斥理论
--第8.3节测试 价层电子对互斥理论
-8.4 分子轨道理论
--第8.4节测试 分子轨道理论
-第8章讨论 为什么说杂化轨道理论和价层电子对互斥理论存在互补关系
-第8章测试 分子结构
-9.1 晶体结构
--第9.1节测试 晶体结构
-9.2 金属键理论与金属晶体
--第9.2节测试 金属键与金属晶体
-9.3 离子键与离子晶体
--第9.3节测试 离子键与离子晶体
-9.4 离子极化理论
--第9.4节测试 离子极化理论
-9.5 分子间力与分子晶体
--第9.5节测试 分子间力与分子晶体
-9.6 氢键
--第9.6节测试 氢键
-第9章测试 晶体结构
-10.1 配位化合物组成及命名
--第10.1节测试 配位化合物组成和命名
-10.2 配合物解离平衡
--第10.2节测试 配合物解离平衡
-10.3 配合物解离平衡的移动
--第10.3节测试 配合物解离平衡移动
-10.4 配合物的化学键理论-杂化轨道理论
--第10.4节测试 配合物的化学键理论-杂化轨道理论
-10.5 配合物的晶体场理论
--第10.5节测试 配合物的晶体场理论
-第10章讨论 为什么大多数金属水合离子有颜色,但是锌离子、银离子无色
-第10章测试 配位化学基础
-第11章测试 氢和稀有气体
-第12章测试 碱金属和碱土金属
-第13章测试 硼族、碳族和氮族元素
-第14章测试 氧族元素和卤素
-第15章测试 过渡元素
-动植物体中微量元素的检测
-趣味实验小视频
--糖球烧焦案.m
--指纹重现江湖
--紫甘蓝汁的传奇