电极电势应用-普通化学

1.判断氧化剂和还原剂的相对强弱

根据电极电势的大小可以判断氧化剂和还原剂的相对强弱，电极电势的代数值越小，则该电对中还原态物质的还原性越强，其对应的氧化态物质的氧化性越弱；电极电势的代数值越大，则该电对中氧化态物质的氧化性越强，其对应的还原态物质的还原性也越弱。

【例题5.11】 下列三个电对中，在标准状态下哪个是最强的氧化剂？若其中改为在pH=6.00 的条件下，它们的氧化性相对强弱次序将发生怎样的改变？已知：。

解：（1）在标准状态下可用Eθ的相对大小进行比较，Eθ的相对大小次序为

所以上述物质中MnO4-是最强的氧化剂，I-是最强的还原剂。

（2）MnO4-离子溶液的pH=6.00，即[H+]=1.00×10-6mol·L-1，则有

此时，电极电势相对大小次序为

所以，此时氧化性强弱次序为

2.判断原电池的正负极，计算原电池的电动势ε

组成原电池的两个电极，电极电势代数值较大的一个是原电池的正极，代数值较小的是负极。原电池的电动势等于正、负极的电极电势之差，即ε=E正极-E负极。

【例题5.12】已知原电池反应：

计算该原电池的电动势，并指出何者为正极，何者为负极。

解：先计算两电极的电极电势：

因为，所以铜电极为正极，锌电极为负极。

电池的电动势。(www.xing528.com)

3.判断氧化还原反应进行的方向

氧化还原反应进行的方向，可以根据原电池的电动势进行判断。因为任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。原电池的电动势ε=E正极-E负极，当ε>0 时，反应正向进行；当ε<0 时，反应逆向进行。

【例题5.13】判断在标准状态下和当[Fe3+]=0.001 mol·L-1，[I-]=0.001 mol·L-1，[Fe2+]=1.000 mol·L-1时，反应方向如何？

解：（1）在标准状态下：

所以反应正向进行，即。

（2）非标准状态下：

所以反应逆向进行，即。

4.计算氧化还原反应的平衡常数

对于一个氧化还原反应：，组成原电池，其电动势

当反应达平衡时ε=0，即E正=E负，代入能斯特方程：

根据上式即可计算氧化还原反应的平衡常数。

【例题5.14】计算反应：的平衡常数。

解：查表知：，则有