第9章氧化还原反应与电极电位

大一基础化学，第9章氧化还原反应与电极电位，内容涵盖原电池与电极电位，电池电动势与Gibbs自由能，电化学与生物传感器等等内容点。

氧化还原反应与电极定位

• 原电池与电极电位
  • 氧化值
    • 氧化值≠化合价。元素原子的氧化值可以是整数，也可以是分数。但化合价只能为整数。
    • 元素氧化值的变化不能判断反应进行的方向，也不能评价电对的电子得失能力
  • 氧化还原半反应
    • 氧化型＋ne-→还原型
    • 酸性介质中配平的半反应方程式里不应该出现OH-
    • 碱性介质中配平的半反应方程式里不应该出现H+
    • 同一元素原子的氧化型物质及对应的还原性物质称为氧化还原电对
  • 原电池
    • 将氧化还原反应的化学能转化成电能的装置称为原电池
    • 电池组成式
      • 
  • 电极电位的产生——双电层理论
  • 标准电极电位
    • 以标准氢电极为通用参比电极
    • 电极电位的测定
      • 原电池的电动势E就是两个电极的电极电位之差。
      • E=Ψ待测—Ψ已知
• 电池电动势与Gibbs自由能
  • 电池电动势与化学反应Gibbs自由能变的关系
    • W电功=—nFE
    • n是电池反应中所转移的电子的物质的量，E原电池的电动势
  • 用电池电动是判断氧化反应反应的自主性
  • 电池标准电动势和平衡常数
    • 氧化还原反应的平衡常数
      • 与氧化剂和还原剂的本性有关。
      • 与电子转移数n有关。
      • 与温度有关。
    • 子主题
    • 例题P139 例9—6
• 电极电位的Nernest方程式以及影响电极电位的因素
  • 电极电位的Nernst方程式 电极电位绝对值测不出
  • 电极溶液中物质浓度对电极电位的影响。
  • 标准电极电位越低，氧化型的氧化性越弱。还原型的还原性越弱。分压100kpa
• 电位法测定溶液的PH
  • 复合电极
    • 氯化银电极
    • 甘汞电极
  • 电位法测定溶液的PH
    • PH= PHs+（E—Es）F\2.303RT
    • PHs是标准缓冲溶液的ph，PH为待测溶液的ph。P H剂又称酸度计。参比电极和指示电极插入有确定ph的标准缓冲溶液中组成原电池，测定此电池的电动势并转换成ph。通过调整仪器的电阻参数使仪器的测量值与标准缓冲溶液的ph一致，这一过程称为ph校正，也称定位。再用待测溶液代替标准溶液在ph计上直接测量，仪表显示的ph即为待测溶液的ph。
• 电化学与生物传感器
  • 没电极传感器，微生物电极传感器，电化学免疫传感器，DNA电化学传感器。（了解）