于标准电极电位表示物质的氧化及还原能力的强弱,所以又称为标准氧化还原电位,以符号Eo表示,其单位为V。半反应中物质的氧化态和还原态称为相应的氧化还原电对。如Pb2+-Pb,表示为EoPb2+/PbEo越大,氧化能力越强一、氧化还原反应基本原理1(三)Eo和Eh的计算式中,N表示得失电子数,F一法拉第常数96.564kj/v。在实际氧化还原反应的系统中,参加氧化还原反应的组分,其活度一般都不是1mol,则该反应达到平衡时的电位称为氧化还原电位,以Eh表示,单位为V。对于反应式:Eh与E0值和参加组分的活度关系表示为:一、氧化还原反应基本原理2(三)Eo和Eh的计算(能斯特方程)标准状态下,注意:在计算时,必须是标准半反应式的写法:规定氧化态与电子为左边,还原态为右边。一、氧化还原反应基本原理3(三)Eo和Eh的计算例:一、氧化还原反应基本原理4四、计算电子活度pE值令pE=-lg[e]与pH=-lg[H+]一致对于半反应式:Ox+ne=Red按质量作用定律:一、氧化还原反应基本原理5五、计算氧化还原反应电位值(4)计算电子活度pE值一、氧化还原反应基本原理6二.热力学在水文化学中的应用5.计算氧化还原反应电位值(4)计算电子活度pE值一、氧化还原反应基本原理关7二、Eh(pE)-pH图的绘制大部分氧化还原反应,都受到介质酸碱度pH的影响。把氧化还原电势Eh与pH之间的关系绘制成图解,称为Eh-pH图解。从图上可以直接看出氧化还原反应进行的方向和条件,以及氧化剂和还原剂的存在形式等。8(一)计算水的稳定场(25℃,1atm)二、Eh(pE)-pH图的绘制9(一)计算水的稳定场(25℃,1atm)对(1)式:在近地表的水环境中,氧的活度不会大于1,令[fO2]=1,则:Eh=1.23-0.059pH这是水稳定场的上限,超过这个上限,H2O产生O2二、Eh(pE)-pH图的绘制10
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