用符号 (Mn+/M)表示（氧化还原电对）
不同的电极产生的电势不同，将两个不同的电极 组成原电池时，原电池两极间就必然存在电势差， 从而产生电流，整个原电池的最大电势差即原电
池的电动势E= (+)- (-)
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2、标准电极电势和标准氢电极
1）标准电极电势:
在指定温度下(298K)，金属同金 属离子浓度为1mol/L的溶液所产
3
例： KClO3和FeSO4在酸性介质中反应生成 KCl和Fe2(SO4)3，配平该氧化还原方程式。 KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 = KCl + 3Fe2(SO4)3 + 3H2O
总之：酸中加H+和H2O；碱中加OH-和H2O； 中性溶液，左加水，右加H+或OH-
4
5-3 电极电势
5.3.1 原电池
Zn 2e Zn2 （－） e
（+）Cu 2 2e Cu e
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
5
这种使化学能变为电能的装置叫做原电池。6
常用电池符号来表示电池，Cu2++Zn=Zn2++Cu
（–）Zn | ZnSO4(c1) CuSO4(ｃ2) | Cu（+）
书写原电池符号的规则：
生的电势。以θ (fai )表示
2）标准氢电极
a(H+)=1mol·L-1
P(H2)=100kPa
电极反应：
H2
2H++2е-
θ(H+/H2)=0.00V
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电极电势的测定
+
-
EMF= (Cu2+/Cu) (H+/H2) = 0.34V
(Cu2+/Cu) = 0.34V
14
-
+
EMF= (H+/H2) (Zn2+/Zn) = 0.76V
第五章 氧化还原反应
5-1 氧化还原反应的基本概念 5-2 氧化还原方程式配平 5-3 电极电势 5-4 电极电势的应用 5-5 元素电势图及其应用
1
5-1 基本概念
5.1.1 基本概念 氧化、还原、氧化剂、还原剂 还原产物、氧化产物、半反应
5.1.2 氧化数 氧化数：是指某元素的一个原子的表观电荷数 确定氧化数的规则
解： 正 极 Cl2 2e 负 极 Fe2 e
2Cl Fe3
() Pt Fe2 1.0mol L1 , Fe3 0.1mol L1
‖ Cl 2.0mol L1 Cl2 101325Pa ，Pt ()
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氧化还原电对
半反应中（Cu2++2е-→Cu），同一元素的不同氧化态 物质可构成氧化还原电对。 电对中高氧化态物质称氧化型，低氧化态物质称还原型。
力，其大小与物质的量无关，与电极反应的写法
也无关
Zn2+ +2e
Zn
Zn
Zn2+ +2e
c、酸表：如 MnO4- + 8H+ + 5 e ⇌ Mn2+ +H2O； 碱表：如 O2 + 2H2O +4 e ⇌ 4OH-； 与酸碱性无关的，查酸表。
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5.3.3 Nernst方程式
1、表达式
电极反应：x氧化态 Ze y 还原态
2.303RT a y (还原态) ZF lg a x (氧化态)
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（1）电极反应中，若某一物质是纯固体或纯液体则
不列入方程式中
I2 (s) + 2e 2I-
0.0592 lg {C（I ) / C }2
2
1
0.0592 lgC（2 I ) 2
（2） 若是气体B则用PB/Pθ表示
电对通式：氧化型/还原型 说明：氧化型或还原型物质必须是能稳定存在的。
MnO4-/MnO2(√)
MnO4-/Mn4+(×)
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5.3.2 电极电势
1、电极电势的产生 活泼金属M
(a)金属M表面构成晶格的金属 离子Mn+受到极性水分子的吸 引，有在金属M上留下电子而 自身以水合离子Mn+(aq)的形 式进入溶液的倾向。金属带负 电,溶液带正电。
，或
a a
x y
Mn+稀 (a) 溶解＞沉积
金属越活泼，溶液越稀，这种 倾向越大。
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不活泼金属M
(b)盐溶液中的Mn+(aq)又有 一种从金属M表面获得电 子而沉积在金属表面上的 倾向，而使金属带正电,溶 液带负电.
金属越不活泼，溶液越浓， 这种倾向越大。
Mn+浓 (b) 沉积＞溶解
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两种倾向在一定条件下达到暂时的平衡，这时 在金属和盐溶液之间就产生了电势差，这个电 势差叫做金属的电极电势。
⑴ 负极“-”在左边，正极“+”在右边，盐 桥用“ ”表示。 ⑵ 半电池中两相界面用“|”分开，同相不同 物种用“,”分开，溶液、气体要注明ci，pi 。
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例：将下列反应设计成原电池并以原电池符号表示
2Fe2 1.0mol L1 Cl2 101325Pa 2Fe3 0.1mol L1 2Cl 2.0mol L1
注意：氧化数可为整数，也可是分数或小数
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5-2 氧化还原方程式配平——离子电子法
配平原则：电荷守恒、质量守恒 配平步骤： （1）以离子的形式表示出反应物和产物 （2）把一个氧化还原反应分成两个半反应 （3）分别配平两个半反应式使电荷守恒、质量守恒 （4）将两个半反应式各乘以适当的系数，使得失电子总 数相等，然后合并，得到一个配平的氧化还原方程式
2H+ (aq) + 2e H2 (g)
0.0592 2
lg
P(H2 ) / P {c(H ) / C }2
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(3) 若在电极反应中除氧化态、还原态物质外,还有
参加电极反应的其它物质(如H+, OH-)，则应把这些
物质的浓度(活度)也表示在方程式中
例：MnO
4
8H
5e
Mn 2
4H 2O
MnO
4
/Mn
2
MnO
4
/Mn
2
0.0592 lg
5
c
c
ห้องสมุดไป่ตู้
MnO
4
Mn 2 / c / c [c H
/ c ]
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2、影响电极电势的因素
1） 浓度或分压
电极反应：x 氧化型 Ze y还原态
2.303RT ZF
lg
ax (还原态) a y (氧化态)
a
氧化态
，a 还原态
(Zn2+/Zn) = - 0.76V
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注意
a、高高低低法则：高电势的高价态氧化能力强 低电势的低价态还原能力强
例： θ (MnO4-/Mn2+)=1.49V
θ (Cr2O72-/Cr3+)=1.33V
氧化能力： MnO4- > Cr2O72还原能力： Cr3+ > Mn2+
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b、标准电极电势的数值反映物质的得失电子能