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第九节 电动势测定的应用一、判断化学反应方向方法,将反应设计为电池按 Nernst方程求 E
例 Fe能否将 Fe3+还原为 Fe2+?
反应 Fe + 2Fe3+? 3Fe2+
电池电动势
E>0 正向
E<0 逆向
aln2 QF
RTEE
负 Fe –2e? Fe2+? –= –0.4402 V
正 2Fe3+ +2e? 2Fe2+? +=0.7710 V
E =1.2112 V
因 E 很大,E>0，正向进行（若 E 不太大，还应考虑 Qa）
二、求化学反应的平衡常数方法,将反应设计为电池,根据电池电动势 E 与电池反应的关系求 Ka。用此法还可求出难溶盐的活度积。
aKRTFzEG lnΔ mr aK
zF
RTE ln?
例 计算 298 K时，反应,Ce4++ Fe2+ Fe3+ + Ce3+的标准平衡常数。
解,设计电池
Pt｜ Fe2+ (a=1),Fe3+ (a=1)‖ Ce4+ (a=1),Ce3+ (a=1)｜ Pt
V7 7 1.023 / F eFe V61.134 / CeCe
298314.8
)771.061.1(9 6 5 0 01ln
RT
z F EK
a
141056.1aK
三、求难溶盐的活度积方法,设计电池，查表得两电极的?,计算出 E，求得 Ksp
例 计算难溶盐 AgCl在 298 K时的活度积。
设计电池解,AgCl溶解过程,AgCl（ s） Ag+ + Cl?
Ag (s)｜ AgNO3 (a1)‖ KCl (a2)｜ AgCl (s)｜ Ag (s)
,0,7 9 9 1 V/ A gAgφ 0,2 2 2 4 V/ A g C l / A gCl -?φ
0,5 7 6 7 V0,7 9 9 10,2 2 2 4/ A gAgA g C l / A gφφE
2 9 83 1 4.8
)5 7 6.0(9 6 5 0 01ln
sp?
RT
z F EK
Ksp=1.78× 10?10
四、测定溶液的 pH值方法：
参比电极,甘汞电极,银电极氢离子可逆的指示电极,玻璃电极,氢电极，锟 -氢锟电极电池玻璃电极｜待测溶液（ ） ‖ 摩尔甘汞电极
Ha
两次测量玻璃?
1.用已知 pH值的标准缓冲溶液标定玻璃电极的
2,测定未知溶液的 pH
2,3 0 3 R T
)(pHpH sx
sx
FEE
五、测定电池的 E 及离子的
例 电池 Pt｜ H2（ p ）｜ HCl（ m）｜ AgCl（ s）｜ Ag（ s）
电池反应 H2 (p )+ AgCl (s) Ag (s) + H+ (m)+ Cl? (m)
)l n ()/(ln ClH
A g C l
1 / 2
H
AgClH
2
aaF
RTE
app
aaa
F
RTEE
22 ln )(ln
m
mγ
F
RTEa
F
RTEE
ln
2)l n (2
F
RTE
m
m
F
RTE
由 Debye-
Hückel极限公式得到 mFR T AEmmFRTE '2)l n (2
)ln (2 mmFRTE? m? 直线，截距求 E
)]ln mmFRTEERTFγ 2([2ln
1,测得 E，并由 E,
计算
2,作图法求 E
六、电势滴定基本原理,
随着滴定剂的加入,由于发生化学反应,被测离子的浓度不断发生变化,指示电极的电位相应发生变化,在 等当点,电位发生突跃,
终点确定：
不受视觉影响,适用于有色溶液,浑浊液的滴定,并可滴定混合物 。
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第九节 电动势测定的应用一、判断化学反应方向方法,将反应设计为电池按 Nernst方程求 E
例 Fe能否将 Fe3+还原为 Fe2+?
反应 Fe + 2Fe3+? 3Fe2+
电池电动势
E>0 正向
E<0 逆向
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RTEE
负 Fe –2e? Fe2+? –= –0.4402 V
正 2Fe3+ +2e? 2Fe2+? +=0.7710 V
E =1.2112 V
因 E 很大,E>0，正向进行（若 E 不太大，还应考虑 Qa）
二、求化学反应的平衡常数方法,将反应设计为电池,根据电池电动势 E 与电池反应的关系求 Ka。用此法还可求出难溶盐的活度积。
aKRTFzEG lnΔ mr aK
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例 计算 298 K时，反应,Ce4++ Fe2+ Fe3+ + Ce3+的标准平衡常数。
解,设计电池
Pt｜ Fe2+ (a=1),Fe3+ (a=1)‖ Ce4+ (a=1),Ce3+ (a=1)｜ Pt
V7 7 1.023 / F eFe V61.134 / CeCe
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三、求难溶盐的活度积方法,设计电池，查表得两电极的?,计算出 E，求得 Ksp
例 计算难溶盐 AgCl在 298 K时的活度积。
设计电池解,AgCl溶解过程,AgCl（ s） Ag+ + Cl?
Ag (s)｜ AgNO3 (a1)‖ KCl (a2)｜ AgCl (s)｜ Ag (s)
,0,7 9 9 1 V/ A gAgφ 0,2 2 2 4 V/ A g C l / A gCl -?φ
0,5 7 6 7 V0,7 9 9 10,2 2 2 4/ A gAgA g C l / A gφφE
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四、测定溶液的 pH值方法：
参比电极,甘汞电极,银电极氢离子可逆的指示电极,玻璃电极,氢电极，锟 -氢锟电极电池玻璃电极｜待测溶液（ ） ‖ 摩尔甘汞电极
Ha
两次测量玻璃?
1.用已知 pH值的标准缓冲溶液标定玻璃电极的
2,测定未知溶液的 pH
2,3 0 3 R T
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五、测定电池的 E 及离子的
例 电池 Pt｜ H2（ p ）｜ HCl（ m）｜ AgCl（ s）｜ Ag（ s）
电池反应 H2 (p )+ AgCl (s) Ag (s) + H+ (m)+ Cl? (m)
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Hückel极限公式得到 mFR T AEmmFRTE '2)l n (2
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1,测得 E，并由 E,
计算
2,作图法求 E
六、电势滴定基本原理,
随着滴定剂的加入,由于发生化学反应,被测离子的浓度不断发生变化,指示电极的电位相应发生变化,在 等当点,电位发生突跃,
终点确定：
不受视觉影响,适用于有色溶液,浑浊液的滴定,并可滴定混合物 。
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