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[求助] 氧化还原电位的定义是什么?如何表示?

  • luckyzhoulei
    2006/07/17
  • 私聊

电化学综合讨论

  • 氧化还原电位的定义是什么?如何表示?
    多谢!
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  • xieqg

    第1楼2006/07/17

    pE的概念
    对任意电对的反应
    Ox + n e === Red
    平衡表达式可表示为:
    k = [Red]/ [Ox][e]n
    上式两边取负对数,并令:
    pE0 = lgk /n p E = -lg[e]
    则得:
    pE = pE0 + 1/n lg [Ox]/[Red] (3-1)
    这里pE是氧化还原平衡体系电子浓度的负对数,其定义与pH=-lg[H+]相似。pE0是氧化态和还原态浓度相等时的pE,或是lgk/n。准确地讲,应用电子活度来代替上述的电子浓度。
    从pE概念可知,pE越小,电子浓度越高,体系提供电子的倾向就越强;反之,pE越大,电子浓度越低,体系接受电子的倾向就越强。当pE增大时,体系氧化态相对浓度升高。实际上,pE的指示作用与熟知的电极电位E的指示作用相同,它们之间可以相互换算。
    因为 E0 = 2.303 RT /nF lgk
    pE0 = 1/n lgk
    所以 E0=2.303RT pE0/F
    将R=8.314 J/K·mol,F=96500 C代入上式,并令T=298 K则得:
    pE0=16.92E0 (3-2)
    而 E = 2.303RT/F {1/n lgk +1/n lg[Ox]/[Red]}
    即E =2.303RT/F{pE0 +1/n lg[Ox]/[Red]}
    代入(3-1),得:
    E = 2.303 RT/F pE
    当T=298 K时,
    pE = 16.92E (3-3)
    由于pE0不能实测,须用E0实验值,通过(3-2)式计算得到。有了pE0,如果知道氧化态和还原态的浓度,用浓度代替活度,就可以求出非标准状态的pE值。
    近年来,水化学中为何不用E而改用pE表示氧化还原电位?首先,pE有明确的物理意义,pE=-lg[e]表示相对电子浓度;其次,pE每改变1个单位,[Ox]/[Red]就变化10倍(n=1),便于对比。

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  • haypiny

    第2楼2006/07/18

    1楼的说得很好,不过请仔细浏览一下我们版主以往发的帖,会收益良多的!

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  • chenxin-njlgdx

    第3楼2006/09/30

    看教材呀,有标准定义。

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