電化學(xué)金屬材料腐蝕ppt課件.ppt

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1、第七章電化學(xué)金屬材料腐蝕復(fù)習(xí)提問(wèn)1.命名下列配合物。K[PtCl3NH3]，[Co(NH3)5H2O]Cl3，[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]2.舉例說(shuō)明何謂原電池？3.寫出標(biāo)態(tài)摩爾Gibbs函數(shù)變與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系。4.寫出下列反應(yīng)的Nernst方程Cu2+(aq)+2e=Cu(s)Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)7.2.2影響電極電勢(shì)的因素2.酸度對(duì)電極電勢(shì)的影響例7-5如下反應(yīng)2MnO4-(aq)+10Cl-(aq)+16H+(aq)=2Mn2+(aq)+5Cl2(g)+8H2O(l)當(dāng)c(H+)=0.100mol/L,其它物質(zhì)處于標(biāo)態(tài)時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)

2、為多少？解法一：先計(jì)算電極電勢(shì)查表Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.507V;Eθ(Cl2/Cl-)=1.35827V正極：MnO4-(aq)+8H+(aq)+5e=Mn2+(aq)+4H2O(l)負(fù)極：2Cl-(aq)－2e=Cl2(g)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4-/Mn2+)=1.507V－(0.05917V/5)lg(1/0.10008)=1.412VE(Cl2/Cl-)=Eθ(Cl2/Cl-)=1.35827VE=E(MnO4-/Mn2+)－E(Cl2/Cl-)=0.054V7.3電極電勢(shì)的應(yīng)用7.3.1比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱電極電勢(shì)的代數(shù)值的大小反映了

3、電對(duì)中氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)在水溶液中氧化還原能力的相對(duì)強(qiáng)弱。氧化還原電對(duì)的電極電勢(shì)代數(shù)值大，則氧化態(tài)物質(zhì)越易得電子，是越強(qiáng)的氧化劑，其對(duì)應(yīng)的還原態(tài)就越難失去電子，是越強(qiáng)的還原劑。如：Eθ(Br2/Br-)>Eθ(Fe3+/Fe2+)>Eθ(I2/I-)氧化性：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Br2>Fe3+>I2還原性：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，I->Fe2+>Br-7.3電極電勢(shì)的應(yīng)用例7-6下列電對(duì)在標(biāo)態(tài)時(shí)的氧化性強(qiáng)弱順序如何？若在pH=3時(shí)其氧化性強(qiáng)弱順序又如何？Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.507V;Eθ(Cl2/Cl-)=1.35827V解:(1)標(biāo)態(tài)時(shí)，Eθ(MnO4-/Mn2+)>Eθ(Cl2

4、/Cl-)氧化能力：MnO4->Cl2(2)pH=3時(shí)，c(H+)=1.00×10-3mol/l電極反應(yīng)：MnO4-(aq)+8H+(aq)+5e=Mn2+(aq)+4H2O(l)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4-/Mn2+)=1.507V－(0.05917V/5)lg(1/0.0010008)=1.223VE(Cl2/Cl-)=Eθ(Cl2/Cl-)=1.35827V此時(shí)，MnO4-氧化能力小于Cl27.3電極電勢(shì)的應(yīng)用7.3.2判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向由?rGm=－nEF,得E>0反應(yīng)自發(fā)正向進(jìn)行;E<0反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行;E=0應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡.恒溫，化學(xué)反應(yīng)的方向?r

5、Gm來(lái)判斷:?rGm<0反應(yīng)自發(fā)正向進(jìn)行;?rGm>0反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行;?rGm=0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡.又：E=E(+)-E(-)E(+)>E(-)E(+)

6、/Mn2+)-Eθ(Cl2/Cl-)>0正反應(yīng)自發(fā)(2)c(H+)=0.100mol/L,其它物質(zhì)處于標(biāo)態(tài)時(shí)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4-/Mn2+)=1.507V－(0.05917V/5)lg(1/0.10008)=1.412VE(Cl2/Cl-)=Eθ(Cl2/Cl-)=1.35827VE=E(MnO4-/Mn2+)－E(Cl2/Cl-)=0.054V>0正反應(yīng)自發(fā)(3)pH=3時(shí)，c(H+)=1.00×10-3mol/lE=E(MnO4-/Mn2+)－E(Cl2/Cl-)=1.233V-1.358V<0正反應(yīng)非自發(fā)7.3電極電勢(shì)的應(yīng)用7.3.3判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行

7、的程度由△rGm?=－zFE?及△rGm?=－RTlnK?將上兩式整理得：zFE?=RTlnK?lnK?=zFE?/RTlnK?=zE?/0.05917V=z[E?(+)－E?(-)]/0.05917V可見(jiàn)，平衡常數(shù)與物種的濃度無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)中得失電子數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)有關(guān)。7.3電極電勢(shì)的應(yīng)用例7-9試判斷在298.15K時(shí)，反應(yīng)Pb2+(aq)+Sn(s)=Pb(s)+Sn2+(aq)進(jìn)行的程度；如反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，c(Pb2+)=2.0mol/L,平衡時(shí)c(P