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金属 氧化还原电位 百度文库 任意态氧化还原反应与环境的氧化还原电位

2021-04-09知识3

氧化还原电位的测定 电极法方法提要当铂电极和饱和甘汞电极插入试样中时,电极之间即产生电位,将测得的电位值换算为以标准氢电极为标准的电位,即为Eh值。Eh值是表示地下水氧化-还原性质的指标。根据Eh值的大小,可以判别水中变价元素和微量金属元素的赋存价态;研究元素(离子)在水中的迁移富集规律;评价水体污染趋势。因此Eh值是了解地下水地球化学环境的重要指标之一。仪器和装置离子计或酸度计。铂电极片状。饱和甘汞电极。温度计精度0.1℃。棕色广口瓶250mL。图80.1 Eh测量池试剂盐酸。硝酸。硫酸。铁氰化钾-亚铁氰化钾-氯化钾混合标准溶液称取0.9878g铁氰化钾[K3Fe(CN)6]、1.2672g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]、7.46g氯化钾于烧杯中,用去离子水溶解,移入1000mL容量瓶中,定容。分析步骤如图80.1安装好测定用的容器和电极。并使电极与离子计相连接。铂电极电位的校正和电极净化:打开进出水管上的止水夹,将混合标准溶液从进水管注满容器后,夹紧止水夹。并在水浴中恒温到25℃。按离子计说明书操作步骤,测量电位值(以间隔1min前后两次读数差不超过1mV为准),同时测定溶液温度。当液温为25℃时,测得的电位值应为186mV,换算成Eh值应为430mV。若实测电位与标准电位相差值大于。

任意态氧化还原反应与环境的氧化还原电位 (一)能斯特方程任意状态下一个32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333433616236氧化还原反应的ΔrG与相应的电动势E 值的关系由下式给出:地球化学式中:n为反应中原子间发生转移的电子数;F为法拉第常数,F=96485C·mol-1。为了确定在任意态条件下反应cC+dDgG+hH的电位,化学反应等温方程为地球化学将式(4-51)代入,得地球化学式中:为所有参加反应的组分都处于标准态时的电动势;n为电极反应中电子的计量系数。当涉及纯液体或固态纯物质时,其活度为1,当涉及气体时,a=f/f为气体的逸度。R=8.314J·K-1·mol-1。该式称为能斯特(Nernst)方程。当温度为298K时,上式简化为地球化学当参加氧化还原反应的物质都处于标准状态,式(4-51)就变为地球化学已知与反应的标准平衡常数的关系为地球化学所以当反应达到平衡时(ΔrG=0),有地球化学此式就是标准平衡常数与标准电动势之间的关系。由式(4-53)和(4-54)可以看出,氧化还原反应的电动势E随生成物和反应物浓度之比的变化而改变。例如:在电极反应Fe3+e→Fe2+中;当[Fe3+]∶[Fe2+]=100∶1 时,Eh=0.889V;当[Fe3+]∶[Fe2+]=1∶100 时,Eh=0.652 V。也可以在已知电极Eh 值时用以求得氧化态及还原态离子间的浓度比。

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