什么是氧化还原电位?

?娇爷? 2024-06-27 23:03:46
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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 lgkpe0 = 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。 20210311
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