实验九 氧化还原与电化学
无 机 实 验 报 告
实验九 氧化还原与电化学
一、电极电势与氧化还原反应方向
3
2+
结论:ϕ(MnO4/ Mn2+查表:
ϕ
ϕ(Fe /Fe) ϕ(I 2/I) ϕ(Sn / Sn)
-4+2+
°(MnO4/Mn2+)= ,ϕ°(Fe3+/Fe2+,ϕ°(I 2/I-, °(Sn4+/Sn2+,所以氧还方
ϕ
向为 。
二酸度对氧化还原反应的影响
结论:(1)C[H+]增大,ϕ(MnO2/Mn2+) 及ϕ(Cr2O 72-/Cr3+) (2)C[HCl]增大,ϕ(C12/C1-) 值
所以,。 三、影响氧化还原反应的其它因素 1、浓度的影响
C 14
−−→FeC13+FeSO4+K1−C C 14
−−→FeC13+K1−C
(CC14层色)
(CC14层 色)
3、生成配合物的影响
2+2KC1+I2 (平衡右移,颜色)
[FeF6 ]
3-
(平衡左移,颜色
结论:
(1)反应1(稀释),3(生成配合物),使电对Fe 3+/Fe2+中[Fe3+]降低,从而使反应难进行,即ϕ(Fe 3/Fe2+)下降了,Fe 3+氧化性减弱。 (2)反应2(生成沉淀),使电对I 2/I-中[I-]降低, ϕ(I 2/I-)值升高。
五、酸度对氧-还反应速率的影响
六、原电池
上述原电池中,各电极的反应式为:
。 。
。 。
。 。
2、浓度对电极电势的影响
在上述的Cu-Zn 原电池中:
+
2CuSO 4+2NH3·HO (浓)=Cu(OH)2 SO4(s)+2NH4 +SO42- ( 色)
2-
2+
Cu(OH)2 SO4(s)+8NH3·H 2O(过量)=2[Cu(NH3) 4]+SO4 +2OH+8H2O 电动势为
ZnSO 4 +2NH3·H 2O(浓)=Zn(OH)2 (s)+(NH4) 2 SO4 ( 色)
Zn(OH)2 (s)+4NH3·H 2O=[Zn(NH3) 4]2++2OH-+4H2O
结论:电极电势随离子浓度改变而 ,在原电池中,正极离子浓度降低, 值 值 ,前者使电动势 ,后者使电动势 。
3、介质酸(碱)度对电极电势的影响 电池反应:
2- 2+
6Fe + Cr2 O 7 +14H+ =6Fe3++2Cr3++7H2 O
2+3+2-
电池符号:(-)F e ︱Fe (0.1) ‖Cr ,Cr 2O 7 ,H+︱(石墨) (+) 结论:含氧酸作氧化剂时,增加[H+ ],使 值增大,故相应的原电池电动势 ,加[OH-]则相反。
七、电解
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