任務(wù)三 氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度與速率

項(xiàng)目五氧化還原滴定法任務(wù)一氧化還原電極電位任務(wù)二影響氧化還原反應(yīng)方向的因素任務(wù)三氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度與速率任務(wù)四氧化還原滴定曲線(xiàn)任務(wù)五氧化還原滴定指示劑任務(wù)六常用的氧化還原滴定法及應(yīng)用任務(wù)七氧化還原滴定法的計(jì)算任務(wù)三 氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度和速率氧化還原滴定要求反應(yīng)進(jìn)行越完全越好，那么怎么判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度呢？這主要由反應(yīng)平衡常數(shù)K值大小決定，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度就越完全。在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物濃度不斷變化，兩個(gè)電對(duì)的電位也相應(yīng)變化，當(dāng)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，兩電對(duì)的電位也相等，根據(jù)能斯特公式就可計(jì)算出平衡常數(shù)。一、氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度—平衡常數(shù)這個(gè)氧化還原反應(yīng)的兩個(gè)半反應(yīng)為O1+n1e?R1

O2+n2e?R2平衡時(shí)E1=E2：

達(dá)到平衡時(shí)：n是n1與n2的最小公倍數(shù)考慮各種副反應(yīng)的影響從上式可以看出，兩電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電位差值越大，平衡常數(shù)K越大，反應(yīng)越完全。通常兩電對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電位之差在0.2-0.4V時(shí)，即可以反應(yīng)完全。例1：計(jì)算在1mol

L

1HCl介質(zhì)中，F(xiàn)e3+與Sn2+反應(yīng)的平衡常數(shù)及化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度。解：反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+n1=1n2=2→n=2例2：對(duì)于下列反應(yīng)：n2O1+n1R2=n1O2+n2R1,n1=n2=1。要使化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的完全程度達(dá)99.9%以上，問(wèn)lgK至少應(yīng)為多少？ΔE又至少為多少？若n1=n2=2，情況又如何？解：要使反應(yīng)的完全程度達(dá)到99.9%以上，即要求：(1)（2）若n1=n2=2，求反應(yīng)完全程度達(dá)到99.9%以上，對(duì)lgK的要求不變。要使化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的完全程度達(dá)99.9%以上n1=n2=1時(shí)，ΔE≥0.35Vn1=n2=2時(shí)，ΔE≥0.18VO-R反應(yīng)定量滴定的條件二、氧化還原反應(yīng)的速率及其影響因素（1）氧化還原反應(yīng)的速率:根據(jù)有關(guān)電對(duì)的條件電位，可以判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向和完全程度，但這只能說(shuō)明反應(yīng)發(fā)生的可能性有多大，不能說(shuō)明反應(yīng)的速率。而氧化還原反應(yīng)中，有些反應(yīng)速率很慢，不適于做滴定分析。②反應(yīng)物的濃度c增加,反應(yīng)速率增大(質(zhì)量作用定律)（2）影響氧化還原反應(yīng)速率的因素：①物質(zhì)的本性—氧化劑、還原劑的性質(zhì)③溫度對(duì)大多數(shù)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，升高溶液的溫度，可提高反應(yīng)速率。④催化劑：

反應(yīng)前后形式不變，可改變反應(yīng)的歷程或者降低了原來(lái)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)所需的活化能正催化劑：加快反應(yīng)速度負(fù)催化劑：（阻化劑）減慢反應(yīng)速度a、催化反應(yīng)b、自動(dòng)催化反應(yīng):Mn2+Mn(Ⅶ)Mn(Ⅵ)Mn(Ⅱ)Mn(Ⅱ)Mn(Ⅱ)Mn(Ⅳ)Mn(Ⅲ)Mn(Ⅲ)C2O42

Mn(Ⅱ)+2nCO2↑Mn(C2O4)n(32n)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)慢，隨著Mn(Ⅱ)的產(chǎn)生,反應(yīng)越來(lái)越快。經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)以后由于反應(yīng)物濃度下降，反應(yīng)速度下降。c.誘導(dǎo)反應(yīng)：誘導(dǎo)反應(yīng)：KMnO4受誘反應(yīng)：KMnO4+2Cl

作用體Fe2+Fe3++Mn2+Cl2+Mn2+H+H+誘導(dǎo)體E

(KMnO4/Mn2+)=1.51VE

(Cl2/Cl

)=1.35V受誘體因此，用KMnO4測(cè)Fe2+不宜在鹽酸溶液中進(jìn)行，如果加入大量MnSO