按关键词阅读: 教案 电子 物理化学 pH图 电势 pH 35 膜电势
1、作业:21 , 29 , 31 阅读:A. 11.4 12.2 12.3 12,4,八、 pH图及其应用,1. pH图的结构及其物理意义,在水溶液中 , H+(或OH-)往往参加电极平衡 。
此时a(H+) , 即pH必影响。
将各种电极的 pH关系汇总成图 , 即为 pH图,因为除pH外 , T和其他参与电极反应的物质的活度(气体为压力)也影响, 所以 pH图中的每一条线都是在T和其他物质活度一定的情况下画出来的 。
所以 , 每条线应注明T和其他物质活度(气体注明压力,1) H2O的 pH图(氢电极和氧电极的 pH图之总合,氢电极: H+|H2|Pt,A,设 T298.15K , p(H2)=p , 则,(-0.05916pH)V。
2、画出曲线a,a 线意义:代表298.15K及p下氢电极的 pH关系;代表该条件下反应(A)所表示的电化学平衡(称反应(A)的基线) 。
a线之上: p(H2)p即p(H2) , 是反应(A)平衡右移的结果 。
H2稳定(还原态稳定,pH,A,氧电极: Pt|O2|H,B,设 T298.15K , p(O2)=p , 则,(1.229-0.05916pH)V 画出曲线b,b线意义:代表298.15K及p(O2)=p下氧电极的 pH关系;代表该条件下反应(B)所表示的电化学平衡(称反应(B)的基线) 。
b线之上: O2稳定(氧化态稳定) 。
b线之下:H2O稳定(还原态稳定,pH,B,O2稳定,小结,在H2O的 pH 。
3、图中 , a和b两条曲线(直线)把坐标平面分成三部分,a线下H2稳定区 b线上O2稳定区 ab之间H2O稳定区,H2O的 pH图是所有 pH图中最基本的一张 。
所以在其他所有 pH中均将a、b两条线画出,2) 任意 pH图的结构,非电极反应(非氧化、还原反应)为垂线,例:298.15K , a(Fe3+)=10-6 时的反应,C,pH = const. = 1.76 画出垂线c,C,c线意义:代表298.15K a(Fe3+)=10-6 时的反应 (C)平衡 。
c线之左: 在上述条件下反应(C)不平衡 , pH , 反应将右移 , Fe3+稳定 。
c线之右: pH , 反应将左移 , Fe2O3稳定,与H+无关的电极为水平 。
4、线,在298.15K , a(Fe3+) = a(Fe2+) =10-6 时,D,例: Fe3+, Fe2+|Pt,水平线d,D,d线意义:代表298.15K a(Fe3+)= a(Fe2+) 10-6 时 , 电极Fe3+, Fe2+|Pt的 pH关系;反应(D)在上述条件下呈电化学平衡 。
d线之上: Fe3+稳定(氧化态稳定) 。
d线之下: Fe2+稳定(还原态稳定,在298.15K , a(Fe2+) =10-6 时,E,例: Fe2+|Fe,水平线e,e线: (E) 平衡 。
e线之上: Fe2+稳定 。
e线之下: Fe稳定,与H+有关的电极为斜线,若 298.15K , a(Fe2+) =10-6,。
5、则,F,例: Fe2O3|Fe2+, H,(1.083-0.1773pH)V 斜线f,F,f线: pH关系;(F)呈电化学平衡 。
f线之上: Fe2O3稳定 。
f线之下: Fe2+稳定,总结:以上以与Fe元素有关的各电极(反应)的 pH图为例讨论了图的结构 , 具有普遍意义,pH图中的每条曲线一般有两个意义:在一定条件下电极的 pH关系;化学平衡或电化学平衡 。
除垂线外 , 每条线之上代表氧化态稳定;线之下代表还原态稳定;而线本身代表氧化态与还原态平衡共存 。
每个区域代表某个组分稳定,2. pH图的应用,是电化学的平衡图 , 相当于第六章讨论的相图 。
由于把各种相关的物质在同一张图中同时表示出来 , 表示了在一 。
【物理化学电子教案35|物理化学电子教案:35 pH图,膜电势】6、定条件下各种物质的相对稳定性 。
用于判断在这些条件下各物质相互转化的可能性 。
规律如下,氧化态)下,氧化态)上,还原态)上,还原态)下,上,下,pH,任意两条线上和下,上 下 上反应的还原方向易发生 , 下反应的氧化方向易发生 。
此时必发生反应(如图所示,氧化态)上+ (还原态)下 (氧化态)下+ (还原态)上,98 膜平衡 (Membrane equilibrium,许多膜对离子具有高选择性 。
如人体的细胞膜是K+的半透膜,一、膜平衡和膜电势,aq1,aq2,b1 b2,K,膜平衡: K+穿透 , 形成双电层(double charge layer) , 穿透 , 最终宏观上穿透停止,膜电势:达膜平衡时 , 双电层的电位差 。
Em,1) Em产生的原因:膜对离子具有选择性,2) Em的符号:为了与其他电势叠加 , 规定Em 右左,二、 Em的计算,在等T等p下 , b1和b2确定 , 达膜平衡时可穿透离子B在两溶液中的电化学势相等,99 离子选择性电极,一、离子选择性电极简介,定义及发展现状 特点:快速 , 不取样 , 便于做成仪器,对于一个指定的玻璃电极 ,gf(T,与参比电极配成电池 , 则在一定温度下 E=f(pH,玻璃电极,a(H+), pH=,Calomel electrode,酸度计(pH计,电化学平衡基本教学要求,可逆电池与可逆电极 电池与反应的互译 可逆电池电动势的计算 电动势法的应用 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0321/0021741426.html
标题:物理化学电子教案35|物理化学电子教案:35 pH图,膜电势