0第九节电动势测定的应用一、判断化学反应方向方法:将反应设计为电池按Nernst方程求E例Fe能否将Fe3+还原为Fe2+?反应Fe+2Fe3+3Fe2+电池电动势E>0正向E<0逆向aln2QFRTEE负Fe–2eFe2+–=–0.4402V正2Fe3++2e2Fe2++=0.7710VE=1.2112V因E很大,E>0,正向进行(若E不太大,还应考虑Qa)二、求化学反应的平衡常数方法:将反应设计为电池,根据电池电动势E与电池反应的关系求Ka。用此法还可求出难溶盐的活度积。aKRTFzEGlnΔmraKzFRTEln例计算298K时,反应:Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+的标准平衡常数。解:设计电池Pt|Fe2+(a=1),Fe3+(a=1)‖Ce4+(a=1),Ce3+(a=1)|PtV771.023/FeFeV61.134/CeCe298314.8)771.061.1(965001lnRTzFEKa141056.1aK三、求难溶盐的活度积方法:设计电池,查表得两电极的,计算出E,求得Ksp例计算难溶盐AgCl在298K时的活度积。设计电池解:AgCl溶解过程:AgCl(s)Ag++ClAg(s)|AgNO3(a1)‖KCl(a2)|AgCl(s)|Ag(s),0.7991V/AgAgφ0.2224V/AgCl/AgCl-φ0.5767V0.79910.2224/AgAgAgCl/AgφφE298314.8)576.0(965001lnspRTzFEKKsp=1.78×1010四、测定溶液的pH值方法:参比电极:甘汞电极,银电极氢离子可逆的指示电极:玻璃电极,氢电极,锟-氢锟电极电池玻璃电极|待测溶液()‖摩尔甘汞电极Ha两次测量玻璃1.用已知pH值的标准缓冲溶液标定玻璃电极的2.测定未知溶液的pH2.303RT)(pHpHsxsxFEE五、测定电池的E及离子的例电池Pt|H2(p)|HCl(m)|AgCl(s)|Ag(s)电池反应H2(p)+AgCl(s)Ag(s)+H+(m)+Cl(m))ln()/(lnClHAgCl1/2HAgClH2aaFRTEappaaaFRTEE22ln)(lnmmγFRTEaFRTEEln2)ln(2FRTEmmFRTE由Debye-Hückel极限公式得到mFRTAEmmFRTE'2)ln(2)ln(2mmFRTEm直线,截距求E)]lnmmFRTEERTFγ2([2ln1.测得E,并由E,计算2.作图法求E六、电势滴定基本原理:随着滴定剂的加入,由于发生化学反应,被测离子的浓度不断发生变化,指示电极的电位相应发生变化,在等当点,电位发生突跃.终点确定:不受视觉影响,适用于有色溶液、浑浊液的滴定,并可滴定混合物。0再见!