E大的电对—正极 E小的电对—负极 计算电动势 E = E+- E-
例题3-4：用以下二电极组成原电池： (A) Zn∣Zn2+（1.0mol.L-1) (B) Zn∣Zn2+(0.001mol.L-1) 判断正、负极，计算电动势。
解： EA(Zn2+/Zn)=Ey =-0.7618V
EB
(Zn2+/Zn)=
AgCl (s) e
-
Ag(s) Cl (aq ) E
-= 0.2222V试求AgCl的溶度积常数。
解：设计一个原电池：
Ag(s) , AgCl(s) Cl - (1.0mol L-1 ) Ag (1.0mol L-1 ) Ag(s)
{c(Y )} {c( Z )} = a b {c( A)} {c( B )}
y z
298K时
ZEMF lgK = 0.0592 V
例：求反应 2MnO ) 5H2C2O4 (aq) 6H (aq) 4 (aq
2 10CO ) 8H2O(l) 2 (g) 2Mn (aq
的平衡常数 K 。
E (Zn
y
2
0.0592 V /Zn) lg(0.001) 2
=-0.8506V
可见:(A)为正极, (B)为负极。
电动势为:E=E+-E-=EA-EB=0.089V
这种电池称为浓差电池，电动势太小, 不能做电源使用。
判断氧化还原反应进行的方向 电动势判据:
EMF =E+-E-＞ 0 反应正向自发进行；
2 2
确定氧化还原反应进行的限度
氧化还原反应：
aA+bB
0.0592
yY+zZ
{c(Y )} {c(Z )} lg {c( A)}a {c( B)}b
y z
EMF = EMF Nernst方程式为：
Z 反应达平衡时：EMF=0，即：
0 = EMF
平衡时 K
0.0592 {c(Y )}y {c(Z )}z lg a b z {c( A)} {c( B)}

2 = EMF E(MnO2/Mn ) E(Cl2 /Cl )
= 1.36V-1.30V = 0.06V > 0
方法二： 4H (aq) 2Cl (aq) MnO 2 (s) Mn (aq) Cl2 (g) 2H2 O(l) 0.0592V [ p(Cl2 ) / p ][c(Mn ) / c ] EMF = EMF lg 4 2 2 [c(H ) / c ] [c(Cl ) / c ] 0.0592V 1 = -0.131V lg 4 2 2 12 × 12 = 0.06V > 0
§ 7. 4 电极电势的应用
判断正负极和计算电动势 判断氧化剂、还原剂的相对强弱 判断氧化还原反应进行的方向
确定氧化还原反应进行的限度
元素电势图
判断氧化剂、还原剂的相对强弱
E 小的电对对应的还原型物质还原性强； E 大的电对对应的氧化型物质氧化性强。
电对 Li+/ Li Zn2+/Zn
氧化型+ze-
Mn (aq) 2H2O(l) E = 1.360V
-
2
E = 1.2293V
Cl2 (g) 2e
-
2 Cl (aq)
2
-
EMF = E (MnO2 / Mn ) - E (Cl2 / Cl ) = 1.2293V - 1.360V = -0.131V < 0
所以，该反应在标准态下不能向右进行。
(1) 试判断反应 例7-8 ： MnO2 (s) 4HCl(aq) MnCl2 (aq) Cl2 (g) 2H2O(1)
(1) 在 25℃ 时的标准态下能否向右 进行？ ( 2) 实验室中为 什么 能用 浓 HCl制 取 Cl2 (g ) ？
(1)MnO2 (s) 4H (aq) 2e 解：
还原型
最强的还原剂
E V
H+/H2
Cu2+/Cu F2/F-
氧 化 能 力 增 强
还 原 能 力 增 强
代 数 值 增 强
最强的氧化剂
例： 电对
I2/I-， Br2/Br-， Fe3+/Fe2+ 0.5355, 1.066, 0.771
I-
E /V
y
标准条 最强的氧化剂: Br2 最强的还原剂: 件下， 氧化能力顺序： Br2>Fe3+>I2 还原能力顺序： I->Fe2+>Br-
若有一种氧化剂，如KMnO4， 反应顺序：I->Fe2+ >Br若有一种还原剂，如Zn， 反应顺序：Br2 >Fe3+ > I2
用电极电势比较物质氧化性和还原性的 注意事项：
• 标准条件下，直接用EӨ 比较
• 非标准条件下，运用Nernst方程 式计算E，再用E来比较
判断正、负级和计算电动势 判断正、负级
EMF =E+-E- ＜ 0 反应逆向自发进行。 标准状态下,
EMF =E+-E- > 0 反应正向进行； 反应逆向进行。
EMF =E+-E- < 0
任意状态下, 经验规则:
EMF =E+-E- > 0.2V EMF =E+-E- < -0.2V - 0 . 2 V < E MF < 0.2V 反应正向进行； 反应逆向进行。 用 E MF 判断
-1 = = (2) 浓HCl c(H ) c(Cl ) 12mol L 中， 方法一： 2 4H (aq) 2e MnO Mn (aq) 2H2O(l) 2 (s) 2 E(MnO2 /Mn ) 4 0.0592 V [c(H ) / c ] 2 = E (MnO lg 2 /Mn ) 2 2 [c(Mn ) / c ] 0.0592 V 4 = 1.2293V lg12 = 1.36V 2 Cl2 (g) 2e 2 Cl (aq) 0.0592 V p(Cl2 ) / p E(Cl2/Cl ) = E (Cl2/Cl ) lg 2 2 [c(Cl ) / c ] 0.0592 V 1 = 1.36V lg 2 = 1.30V 2 12
2 = 解： EMF E (MnO 4 / Mn ) E (CO 2 / H2C2O4 ) = 1.512V - (-0.595V)
= 2.107V
ZEMF 10×2.107V = = 356 lg K = 0.0592V 0.0592V
356 = K 10
例：已知298K时下列电极反应的E 值： Ag (aq) e Ag(s) E = 0.7991V