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氧化还原反应与电极电位

第八章
首页基本要求
氧化还原反应与电极电位
重点难点讲授学时内容提要
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基本要求
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1.1 掌握离子电子法配平氧化还原反应式，计算元素氧化值；电池组成式的书写。 1.2 掌握以标准电极电位判断氧化还原反应方向。 1.3 掌握通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数；掌握电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。 1.4 熟悉氧化值和氧化还原反应的意义， 1.5 熟悉原电池的结构及正负极反应的特征；熟悉标准电极电位概念；熟悉 pH 操作定义。 1.6 了解电极类型、电极电位产生的原因，了解电动势与自由能的关系。 1.7 了解电位法测量溶液 pH 的原理， 1.8 了解电化学和生物传感器的一般原理与应用。
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重点难点
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2.1 重点 2.1.1 标准电极电位表的应用。 2.1.2 电极反应与电池反应，电池组成式的书写。 2.1.3 通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数。 2.1.4 电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。 2.2 难点 2.2.1 电极电位的产生 2.2.2 用设计原电池的方法计算平衡常数 2.2.3 Nernst 方程的推导
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讲授学时建议 6 学时
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内容提要
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第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
4.1 第一节氧化还原反应 4.1.1 氧化值氧化值（又称氧化数）是某元素一个原子的表观荷电数，这种荷电数是假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。根据此定义，确定元素氧化值的规则：①在单质中，原子的氧化值为零。 ②在电中性的化合物中，所有原子的氧化值之和为零。③单原子离子的氧化值等于它所带的电荷数；多原子离子中所有原子的氧化值之和等于该离子所带的电荷数。④氢在化合物中的氧化值一般为+1；氧在化合物中的氧化值一般为-2；氟在化合物中的氧化值均为-1。原子的氧化值可以是整数也可以是分数或小数。 4.1.2 氧化还原反应元素的氧化值发生了变化的化学反应称为氧化还原反应。任何一个氧化还原反应均可被拆成两个半反应，其中一个是元素的氧化值升高的反应，称为氧化反应，另一个是元素的氧化值降低的反应，称为还原反应。被氧化的物质称为还原剂，被还原的物质称为氧化剂。氧化还原反应中，氧化反应和还原反应必定同时存在，反应过程中得失电子的数目相等。半反应的通式为或氧化型 + neOx + ne还原型 Red
式中：n 为半反应中电子转移的数目，氧化型(Ox)应包括氧化剂及其相关介质，还原型(Red)应包括还原剂及其相关介质。同一元素原子的氧化型物质及对应的还原型物质称为氧化还原电对（Ox/Red）。 4.1.3 氧化还原反应方程式的配平离子—电子法（或半反应法）配平氧化还原反应方程式的原则是：①反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等；②反应前后原子的种类和数目相等。具体步骤如下：①写出正确的离子方程式。②将离子方程式拆成氧化和还原两个半反应。③根据物料平衡和电荷平衡，分别配平半反应（尤其应注意不同介质中半反应配平方法的差异）。④根据氧化剂和还原剂得失电子数相等的原则，找出两个半反应的最小公倍数，并把它们合并成一个配平的离子方程式。⑤将配平的离子方程式写为分子方程式，注意反应前后氧化值没有变化的离子的配平。 4.2 第二节原电池与电极电位 4.2.1 原电池 [TOP]
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将化学能转化成电能的装置称为原电池。在原电池中，电子输出极，称为负极；电子输入极，称为正极。正极发生还原反应、负极发生氧化反应，由正极反应和负极反应所构成的总反应，称为电池反应。常用的电极有金属-金属离子电极、气体电极、金属-金属难溶盐-阴离子电极、氧化还原电极四种类型。将两个电极组合起来就可构成一个原电池，原电池可用化学式和符号表示。习惯上把正极写在右边，负极写在左边；用“|”表示两相之间的界面；中间用“‖”表示盐桥。如 Zn-Cu 电池，电池组成式： (-) Zn|Zn2+(c1)‖Cu2+(c2)|Cu 4.2.2 原子轨道的径向分布电极电位的产生和电池电动势电极电位的产生可用双电层理论来解释。当把金属浸入其相应的盐溶液中，存在如下平衡：
溶解 M(s) 析出在极板上在溶液中留于极板上 M n+ (aq) + ne -
(+)
当达到平衡时，若金属溶解的趋势大于金属离子析出的趋势，则金属极板表面上会带有过剩的负电荷，等量的正电荷将分布在溶液中。由于金属极板上负电荷的静电吸引，使溶液中的正电荷较多地集中。在金属极板附近的溶液中，形成了双电层结构，从而产生了电位差，这种电位差称为电极电位 ? oxd/red）（电极电位的大小与金属的本性、温度和金属离子的浓度(或活度)有关。原电池的正极（ ? +）与负极（ ? -）之间的电极电位差称为原电池的电动势，用符号 E 表示，E = ? + - ? - 。电极电位和电动势的单位都是伏特(V)。 4.2.2 标准电极电位在标准状态下，将待测电极与 SHE 组成电池(以 SHE 为负极)，测得的相对平衡电位（电动势）称为待测电极的标准电极电位（ ? θ ）。将测得的各种氧化还原电对的标准电极电位按一定的方式排列成表，构成标准电极电位表。根据电极电位的高低可判断氧化还原能力的相对强弱：(1) 电极电位值愈低，表示电对中还原型物质失电子的能力愈强，是较强的还原剂；电极电位值愈高，表示电对中氧化型物质得电子的能力愈强，是较强的氧化剂。(2)较强的氧化剂其对应的还原剂的还原能力较弱，较强的还原剂其对应的氧化剂的氧化能力较弱。 4.3 第三节电池电动势与化学反应 Gibbs 自由能 4.3.1 电池电动势与化学反应 Gibbs 自由能的关系在等温等压下，系统 Gibbs 自由能的降低值与电池电动势之间存在如下关系：? r Gm = -nFE 。式中， F 为法拉第常数，F=96 485C/mol。n 为电池反应中电子转移数。当电池中各物质均处于标准态时，上式 [TOP]
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θ 可表示为 ? r Gm = - nF E θ 。在等温等压标准态下，氧化还原反应自发性的判据：
θ ? r Gm <0, θ ? r Gm >0,
θ ? r G m =0,
E θ >0，反应正向自发进行； E θ <0，反应逆向自发进行；
E θ =0，反应达到平衡。
同理， ? r G m 和 E 作为非标准态下的氧化还原反应自发性的判据。 4.3.2 电池标准电动势和平衡常数化学反应进行的程度可以通过其平衡常数表示，氧化还原反应的平衡常数可以根据下列关系式计算：RTln K θ = nF E θ 。在 298.15K 下，将 R =8.314 J·K-1·mol-1, F =96 485 C·mol-1 代入上式得：
lg K θ =
nE θ 0.05916
式中，n 是配平的氧化还原反应方程式中转移的电子数。 E θ 越大，反应进行的越完全。当 K＞106 时，可以认为反应进行的已相当完全。有些平衡常数，如：酸(碱)质子转移平衡常数 Ka(Kb)、水的离子积常数 Kw、溶度积常数 Ksp、配位平衡稳定常数 Ks 等，若它们的平衡关系式可以由两个电极反应式组成，同样可用电池的标准电动势计算其平衡常数。 4.4 第四节电极电位的 Nernst 方程式及影响电极电位的因素 4.4.1 Nernst 方程式对于任一电池反应： aOx1+bRed2 其电池电动势的 Nernst 方程为（在 298.15k 时）：
d e 0.05916V (c Re d1 ) (cOx2 ) E=E ? lg n (cOx1 ) a (c Re d 2 ) b
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dRed1+eOx2
θ
对于任一电极反应： pOx + ne其电极电位的 Nernst 方程为（在 298.15k 时）： qRed
? (Ox / Re d ) = ? θ (Ox / Re d ) ?
应用 Nernst 方程式注意：
0.05916V (c Re d ) q lg p n （cOx）
(1) 当 Red 及 Ox 为气体时，其分压应除以标准态压力 100kPa；若是固体、纯液体或溶剂，则其浓
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度视为常数，不列入 Nernst 方程式中。 (2) Nernst 方程式中，各物质的相对浓度或分压应以其反应式中化学计量系数为指数。 (3) 对于有 H+或 OH-参与的氧化还原反应，计算时 H+或 OH-的相对浓度也应列入 Nernst 方程式中。 4.4.1 电极溶液中各物质浓度对电极电位的影响从 Nernst 方程式可知，电极反应式中各物质的浓度发生变化将对电极电位产生影响，如溶液的酸度、沉淀的生成和难解离物质的生成对电极电位产生影响。在许多电极反应中，H+、OH-和 H2O 作为介质参加了反应，而 H2O 作为溶剂不写入 Nernst 方程中，但 pH 值的影响可通过 H+和 OH-表现出来。例如，电极反应： 2O72- + 14 H+ + 6eCr 电极电位受 pH 值的影响非常显著。在氧化还原电对中，氧化型或还原型物质生成沉淀将显著地改变它们的浓度，使电极电位发生变化。在氧化还原电对中，氧化型或还原型物质与其他物质反应生成离解度很小的弱酸、弱碱、配合物等，将使它们的浓度降低，使电极电位发生变化。有时浓度对电极电位的影响非常显著，甚至导致氧化还原反应方向的改变，所以在判断非标准态下的氧化还原反应的方向时，应根据电池的电动势（而不是标准电动势）来判断。 4.5 第五节电位法测定溶液的 pH 值 [TOP] 2Cr3+ + 7H2O 其
电位法测定溶液的 pH 值必须有两个电极。一个是参比电极，另一个是指示电极，参比电极的电极电势是已知的，且性能稳定，常用甘汞电极。指示电极与被测离子浓度有关，常用玻璃电极，其电极电位与 H+离子浓度(活度)的变化符合 Nernst 方程式：
?玻 = K玻 +
RT 2.303RT ln a (H + ) = K 玻 ? pH F F
式中 K 玻在理论上说是常数，但实际上是一个未知数，使用时注意消除。测定溶液的 pH 值时，通常将玻璃电极和饱和甘汞电极分别与标准 pH 缓冲液和待测 pH 溶液组成原电池。其电池组成分别是： (-) 玻璃电极∣标准 pH 缓冲液‖SCE (+) 和测定两个电池的电动势，从而求得待测溶液的 pH 值： (-) 玻璃电极∣待测 pH 溶液‖SCE (+)
pH = pH s +
( E ? Es ) F 2.303 RT
式中：pHs 为缓冲溶液的 pH 值，Es 和 E 为先后两次测定的电池电动势，T 为测定时的温度。pH 计(又称酸度计)就是借用上述原理来测定待测溶液 pH 值的。
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氧化还原与电极电势

氧化还原与电极电势一、基本概念氧化还原反应发生的重要标志就是反应中发生了电子的得失或偏移。氧化态：化合物或单质中，元素所呈现的带电状态称为氧化态。它是用一定数值表示的。氧化数：表示元素氧化态的代数值称为氧化数（或称为氧化值）。二、原电池电动势利用氧化还原反应获得电流的装置叫原电池。原电池有半电池、电极、盐桥三个部分组成。构成原电池的两极间的电势差称为原电池的电动势。影响电池电动势的主要因素有两个：一是体系中物质的浓度；二是体系所处的温度。标准状态下原电池的电动势称为标准电池电动势，此时两极各物质均处于标准状态。三、电极电势（?）标准电极电势----由于电极电势绝对数值的不可测性，所以电极电势的数值是相对的。它是以氢电极作为标准，并规定以标准状态下的氢电极的电极电势为零来作参考。标准氢电极----标准状态下的氢电极称为标准氢电极，且此时其标准氢电极为零。即 θ?2 H H + =0。 Nerst 方程式：还原态氧化态 lg 0592.0n + =θ?? (T =298.15K) 四、氧化还原反应进行的方向和程度（1）利用?可判断氧化剂、还原剂的相对强弱 ?大的电对中的氧化型物质的氧化能力强于?小的电对中的氧化型物质。同理，?小的电对中的还原型物质的还原能力强于?大的电对中的还原型物质的还原能力。（2）判断氧化还原反应的方向反应总是向由强氧化剂和强还原剂反应生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂的方向进行。若反应是在标准状态进行，可直接由θ ?来判断反应进行的方向。若反应不在标准状态进行，一般需要通过Nerst 方程式计算出?，在进行判断。综合练习例1：根据下列氧化还原反应-22Cl 2Cu Cl Cu +→++组成原电池。已知： Pa 1013252Cl =p ，-1Cu L mol 10.02?=+c ，-1 Cl L mol 10.0-?=c ，试写出此原电池符号，并计算原电池的电动势。（V 34.0Cu /Cu 2=+ θ ?，V 36.1- 2 Cl /Cl =θ ?）分析：首先应根据Nerst 方程式由θ ?及各物质浓度求出这两个点对构成的两个电极电势，然后确定原电池的正负极。最后计算原电池的电动势。由Nerst 方程式计算 0.31V lg 20592 .034.022Cu Cu /Cu =+ =++ c ? 1.42V )(lg 2059 2.036.12 Cl Cl Cl Cl Cl /Cl --2 2- 2 =+=θθ ?c c p p 由此可知电对Cu Cu 2+ 构成了电池的负极，另一极则为正极。原电池符号为： )Pt(,(101325Pa)Cl |)L (0.01mol Cl ||)L (0.10mol Cu |Cu )(2-1--12+??-+

实验五氧化还原反应与电极电势(精)

实验五氧化还原反应与电极电势一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。根据能斯特方程：其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。三、仪器和药品仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U形管药品：2 mol·L-1 HCl，浓HNO3， 1mol·L-1 HNO3，3mol·L-1HAc，1mol·L-1 H2SO4，3mol·L-1 H2SO4，0.1mol·L-1 H2C2O4，浓NH3·H2O（2mol·L-1），6mol·L- 1NaOH，40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4，1mol·L-1 CuSO4，0.1mol·L-1KI，0.1mol·L-

氧化还原电位(ORP)的重要作用

氧化还原电位(ORP)的重要作用氧化还原电位(ORP)的重要作用大家逐渐认识到氧化还原电位在水产养殖上的意义，可是这个指标对于学过（水）化学的来说，理解起来都有点费力气，更不用说咱们大多数养殖户朋友了。技术员到塘口跟养殖户说：咱们这个药是氧化型的药，能提高水体氧化还原电位，很不错！养殖户听的一头雾水，而实际上很多技术人员对氧化还原电位本身也不是很清楚。 1.那么什么是氧化还原电位？在水中，每种物质都有独立的氧化还原特性，可以简单理解为在微观上，每一种不同物质都有一定的氧化还原能力，这些氧化还原性不同的物质能够相互影响，最终构成一定的宏观氧化还原性。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则表示溶液显示出一定的还原性。 2.哪些是氧化物质、那些是还原物质？ ⑴水体中常见处于氧化态（直接点就是溶氧充足的状态）的物质有：O2（氧气当然是）；硫酸根、硝酸根、磷酸根和铁离子、锰离子、铜离子、锌离子等；⑵常见处于还原态（简单说就是缺氧状态存在的）的物质：氯离子、氮气、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷、亚铁离子、多数有机化合物（包括我们的残饵、粪便、池底有机质淤泥）等。氮在水体中存在的形式：一般未受污染的天然水域中，由于溶氧丰富，氮主要以硝酸根存在；在养殖池水中氮通常有4种存在形态：硝酸根、亚硝酸盐、氮气、氨氮。 3.为什么氧化还原电位很重要？氧化还原电位怎么测？海水与淡水体系氧化还原电位实测值通常约为0.4V（400mv）（V 伏特，氧化还原电位的单位），好氧微生物一般生活在+100mV以上，以+300mV～+400mV为最适。处于氧化态的物质在适当的条件（缺氧）下可以被还原，例如无毒的硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐和氨氮；同样处于还原态的物质在适当条件（富氧）下被氧化，例如硫化氢被氧化成硫酸根。随着氧化还原电的降低，出现铁锰呼吸，干塘晒塘时被氧化成三价的铁，此时逐渐被还原成二价铁，这个过程耗氧产酸，所以底泥pH值下降。氧化还原电位继续降低，当氧化还原电

氧化还原反应和电极电势

氧化还原反应和电极电势知识点一：氧化还原反应一、基本概念： 1、氧化值（氧化数）和原子价（化学价）氧化数：假定把化合物中成键的电子全部归于电负性大的原子后，原子所带的形式电荷数，就叫该元素的氧化数。它与离子带的电荷表示不一样。Zn 2+→Zn +2（与化合价表示法类似）。氧化数与化合价含义不同。氧化数有许多人为的规定： ①单质中，元素的氧化值为零。 ②在单原子离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷数。 ③在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。 ④通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟的氧化物中，如OF 2和O 2F 2中，氧的氧化值分别为+2和+1。 ⑤中性分子中，各元素原子氧化值的代数和为零；复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。例：56 H I O I 7+的氧化值是； 246 S O S 2.5- +的氧化值是；氧化数与化合价的区别： a.含义不同，氧化数仅表示了元素原子在化合物中的化合状态；而化合价则表示元素的化合能力（原子个数比）。 b.由于化合价表示在离子化合物中原子得失电子数，共价化合物中共用电子对数，∴它只能是整数，不能是分数；而氧化数实质上是化合物中原子所带有的形式电荷数（表观电荷数），∴它可以是整数，也可以是分数。 2、氧化还原反应在一个反应中，氧化数升高的过程称为氧化；氧化数降低的过程称为还原。在化学反应过程中，元素的原子或离子在反应前后氧化数发生了变化的一类反应称为氧化还原反应。在氧化还原反应中，氧化数降低的物质称氧化剂；氧化数升高的物质称还原剂。

氧化还原及电极电位

第八章氧化还原反应与电极电位首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答难题解析 [TOP] 例 8-1 写出并配平下列各电池的电极反应、电池反应，注明电极的种类。（1） (-) Ag(s)│AgCl(s) │HCl(sln)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) （2） (-) Pb(s)│PbSO4(s)│K2SO4(sln)‖KCl(sln)│PbCl2(s)│Pb(s) (+) （3） (-) Zn(s)│Zn2+(c1)‖MnO4-(c2), Mn2+(c3), H+(c4)│Pt(s) (+) （4） (-) Ag(s) | Ag+ (c1) ‖Ag+(c2) │Ag(s) (+) 分析将所给原电池拆分为两个电极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，写出正、负极反应式，由正极反应和负极反应相加构成电池反应。解（1）正极反应 Cl2(g)+2e- → 2 Cl－ (aq) 属于气体电极负极反应 Ag(s)+Cl-(aq) → AgCl(s)+e- 属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应 2Ag（s）+ Cl2(g) →2AgCl(s) n=2 （2）正极反应 PbCl2(s)+2e- →Pb(s)+2Cl- (aq) 属于金属-难溶盐-阴离子电极负极反应 Pb(s)+SO42-(aq) →PbSO4(s)+2e- 属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应 PbCl2(s) +SO42- (aq)→PbSO4(s) +2Cl-(aq) n=2 （3）正极反应 MnO4-(aq) +8H+(aq)+5e- →Mn2+(aq)+ 4H2O(l) 属于氧化还原电极负极反应 Zn(s) → Zn2+(aq)+2e- 属于金属-金属离子电极电池反应2MnO4- (aq)+16H+(aq)＋5Zn(s)→2Mn2+(aq)＋8H2O(l)＋5Zn2+ (aq) n=10 （4）正极反应 Ag+(c2) +e- → Ag(s) 属于金属-金属离子电极负极反应 Ag(s) → Ag+ (c1) + e- 属于金属-金属离子电极电池反应 Ag+(c2) → Ag+ (c1) n=1 例 8-2 25℃时测得电池 (-) Ag(s)│AgCl(s)│HCl(c)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) 的电动势为1.136V，已知 ( Cl2/Cl-)=1.358V, ( Ag+/Ag)=0.799 6V，求AgCl的溶度积。分析首先根据电池电动势和已知的标准电极电位，由Nernst方程求出 AgCl/Ag 。其次：AgCl的平衡AgCl(s) Ag+ (aq)+ Cl-(aq)，方程式两侧各加Ag： AgCl(s) + Ag(s) Ag+ (aq)+ Cl-(aq) + Ag(s) AgCl与产物Ag组成AgCl/Ag电对；反应物Ag与Ag+组成Ag+/Ag电对。AgCl(s)的溶度积常数为： = 。解由电池表达式：正极反应 Cl2 (g)+ 2e- → 2 Cl-(aq)， = + lg 负极反应 Ag(s) + Cl-(aq) → AgCl(s) + e-， = ＋ lg 电池反应 Cl2(g) + 2Ag(s) → 2AgCl(s) E ＝ - ＝( + lg )-( ＋ lg ) ＝1.136V，将和数据带入＝－1.136 V＝1.358 V－1.136 V＝0.222V，又由 AgCl(s) + Ag Ag+ + Cl- + Ag ＝ =(0.222-0.799 6)V/0.059 16V＝-9.76

ORP氧化还原电位

O R P氧化还原电位集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

1.氧化还原电极可以使用于任何pH/mv测定计上。计使用时无需标定,直接使用即可,只有对ORP电极的品质或测试结果有疑问时,可用 ORP标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断ORP电极或仪器的好坏。测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv)。可用以下方法清洗活化。 (1)对无机物污染,可将电极浸入L 稀盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用。 (2)对有机油污和油膜污染,可用洗涤剂清洗铂或金表面后用纯水清洗,再浸入L氯化钾溶液中浸泡6小时后用。 (3)铂金表面污染严重形成氧化膜,可用牙膏对铂或金表面进行抛光,然后用纯水清洗，再浸入L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用。 ORP是水质指标之一，主要是检测废水的，但它可以反映污泥活性。在好氧池中，ORP高，出水水质好。污泥活性也较高对于好氧，如果OPR太低，当然要加大曝气；对于厌氧，如果ORP太高，自然一是延长停留时间，或接种污泥提高厌氧生物活性。氧化还原电位(Eh或ORP)的单位为mv,有正电位和负电位之分,污水氧化还原电位高低可以间反应其中氧化性物质和还原性物质的相对比例. 微生物的种类 Eh 呼吸类型

第八章氧化还原反应与电极电位

氧化还原反应与电极电位首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答难题解析[TOP] 例8-1 写出并配平下列各电池的电极反应、电池反应，注明电极的种类。（1）(-) Ag(s)│AgCl(s) │HCl(sln)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) （2）(-) Pb(s)│PbSO4(s)│K2SO4(sln)‖KCl(sln)│PbCl2(s)│Pb(s) (+) （3）(-) Zn(s)│Zn2+(c1)‖MnO4-(c2), Mn2+(c3), H+(c4)│Pt(s) (+) （4）(-) Ag(s) | Ag+ (c1) ‖Ag+(c2) │Ag(s) (+) 分析将所给原电池拆分为两个电极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，写出正、负极反应式，由正极反应和负极反应相加构成电池反应。解（1）正极反应Cl2(g)+2e-→ 2 Cl－(aq) 属于气体电极负极反应Ag(s)+Cl-(aq) → AgCl(s)+e-属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应2Ag（s）+ Cl2(g) →2AgCl(s) n=2 （2）正极反应PbCl2(s)+2e-→Pb(s)+2Cl- (aq) 属于金属-难溶盐-阴离子电极负极反应Pb(s)+SO42-(aq)→PbSO4(s)+2e-属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应PbCl2(s) +SO42-(aq)→PbSO4(s) +2Cl-(aq) n=2 （3）正极反应MnO4-(aq) +8H+(aq)+5e-→Mn2+(aq)+ 4H2O(l) 属于氧化还原电极负极反应Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-属于金属-金属离子电极电池反应2MnO4- (aq)+16H+(aq)＋5Zn(s)→2Mn2+(aq)＋8H2O(l)＋5Zn2+ (aq)n=10 （4）正极反应Ag+(c2) +e- → Ag(s) 属于金属-金属离子电极负极反应Ag(s) → A g+ (c1) + e-属于金属-金属离子电极电池反应Ag+(c2) → Ag+ (c1) n=1 例8-2 25℃时测得电池(-) Ag(s)│AgCl(s)│HCl(c)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) 的电动势为?( Cl2/Cl-)=1.358V, θ?( Ag+/Ag)=0.799 6V，求AgCl的溶度积。 1.136V，已知θ ?AgCl/Ag 。其分析首先根据电池电动势和已知的标准电极电位，由Nernst方程求出θ 次：AgCl的平衡AgCl(s)Ag+ (aq)+ Cl-(aq)，方程式两侧各加Ag：

大学实验化学氧化还原反应与电极电位

氧化还原反应与电极电位难题解析[TOP] 例8-1 写出并配平下列各电池的电极反应、电池反应，注明电极的种类。（1）(-) Ag(s)│AgCl(s) │HCl(sln)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) （2）(-) Pb(s)│PbSO4(s)│K2SO4(sln)‖KCl(sln)│PbCl2(s)│Pb(s) (+) （3）(-) Zn(s)│Zn2+(c1)‖MnO4-(c2), Mn2+(c3), H+(c4)│Pt(s) (+) （4）(-) Ag(s) | Ag+ (c1) ‖Ag+(c2) │Ag(s) (+) 分析将所给原电池拆分为两个电极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，写出正、负极反应式，由正极反应和负极反应相加构成电池反应。解（1）正极反应Cl2(g)+2e-→ 2 Cl－(aq) 属于气体电极负极反应Ag(s)+Cl-(aq) → AgCl(s)+e-属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应2Ag（s）+ Cl2(g) →2AgCl(s) n=2 （2）正极反应PbCl2(s)+2e-→Pb(s)+2Cl- (aq) 属于金属-难溶盐-阴离子电极负极反应Pb(s)+SO42-(aq)→PbSO4(s)+2e-属于金属-难溶盐-阴离子电极电池反应PbCl2(s) +SO42-(aq)→PbSO4(s) +2Cl-(aq) n=2 （3）正极反应MnO4-(aq) +8H+(aq)+5e-→Mn2+(aq)+ 4H2O(l) 属于氧化还原电极负极反应Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-属于金属-金属离子电极电池反应2MnO4- (aq)+16H+(aq)＋5Zn(s)→2Mn2+(aq)＋8H2O(l)＋5Zn2+ (aq)n=10 （4）正极反应Ag+(c2) +e- → Ag(s) 属于金属-金属离子电极负极反应Ag(s) → Ag+ (c1) + e-属于金属-金属离子电极电池反应Ag+(c2) → Ag+ (c1) n=1 例8-2 25℃时测得电池(-) Ag(s)│AgCl(s)│HCl(c)│Cl2(100kp)│Pt(s) (+) 的电动势为1.136V，已知θ ?( Cl2/Cl-)=1.358V, θ?( Ag+/Ag)=0.799 6V，求AgCl的溶度积。 ?AgCl/Ag 。其次：AgCl的分析首先根据电池电动势和已知的标准电极电位，由Nernst方程求出θ 平衡AgCl(s)Ag+ (aq)+ Cl-(aq)，方程式两侧各加Ag： AgCl(s) + Ag(s)Ag+ (aq)+ Cl-(aq) + Ag(s) AgCl与产物Ag组成AgCl/Ag电对；反应物Ag与Ag+组成Ag+/Ag电对。AgCl(s)的溶度积常数为：

氧化还原电位

[转贴]氧化还原电位及其实际意义氧化还原电位就是水质中一个重要指标,它虽然不能独立反应水质得好坏,但就是能够综合其她水质指标来反应水族系统中得生态环境。什么就是氧化还原电位呢?在水中，每一种物质都有其独自得氧化还原特性。简单得,我们可以理解为：在微观上，每一种不同得物质都有一定得氧化－还原能力,这些氧化还原性不同得物质能够相互影响，最终构成了一定得宏观氧化还原性。所谓得氧化还原电位就就是用来反应水溶液中所有物质反应出来得宏观氧化-还原性.氧化还原电位越高,氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出一定得氧化性，为负则说明溶液显示出还原性。我们得过滤系统，除去反硝化，实际都就是一种氧化性得生化过滤装置。对于有机物来说，微生物通过氧化作用断开较长得碳链（或者打开各种碳环),再经过复杂得生化过程最终将各种不同形式得有机碳氧化为二氧化碳;同时,这些氧化作用还将氮、磷、硫等物质从相应得碳键上断开，形成相应得无机物。对于无机物来说，微生物通过氧化作用将低价态得无机物质氧化为高价态物质。这就就是氧化性生化过滤得实质(这里我们只关心那些被微生物氧化分解得物质，而不关心那些被微生物吸收、同化得物质)。可以瞧到，在生化过滤得同时，水中物质不断被氧化。生化氧化得过程伴随着氧化产物得不断生成，于就是在宏观上来瞧，氧化还原电位就是不断被提高得。因此,从这个角度上瞧，氧化还原点位越高,显示出水中得污染物质被过滤得越彻底。回到我们始终关注得一个焦点-—无机氮上,从无机氮得产生与转化过程就能很容易瞧出氧化还原点位所表征得意义。无机氮得来源就是

有机氮，比如蛋白质（氨基酸缩聚物)、杂环化物（碳、氮共同构成得环)、重氮、偶氮化物（含有氮—氮三键与氮-氮双键得物质)等。由于这些有机氮都就是还原性得（这些物质得化学键不饱合或者不够饱与,键能不够大，能够与氧形成更饱与、更稳定得化学键，因此认为她们具有还原性）,容易被氧化，因此显示出较低得氧化还原电位。经过氨化细菌得氧化作用，有机氮被转化为无机氮。由于，氨、亚硝酸与硝酸得氧化性就是逐渐增强得，随着硝酸得产生，氧化还原电位将被显著提高。我们都知道，硝酸就是一种氧化性很强得酸，如果水溶液中大量存在硝酸,那么有机碳就是很难存在得,这就就是说,较高得氧化还原电位表征出水溶液中有机物被分解得较为完全。但就是，氧化还原电位就是多种物质共同影响得.硝酸根离子在不同得酸碱度下显示出来得氧化性就是完全不同得，酸性越强,氧化还原电位越高，反之则越低。换句话说，同样得水质,通过改变氢离子浓度就能够改变其氧化还原电位。这说明我们不能仅用氧化还原电位来简单得说硝酸根离子浓度或者说水质得好坏。或者说氧化还原电位得高低并不就是水质好坏得比较标准,氧化还原电位并不能单独用于表征水质好坏，只就是一个参考标准。那么我们如何来瞧氧化还原电位得实际意义呢？总结下来，可以有下面几种情况： 1、间接反映水中硝酸等物质得浓度积累程度。在鱼缸中,水质就是相对稳定得,随着生化过滤得不断进行,氧化态得不断提高,溶液得氧化还原电位就是不断提高得。这个点位得提高与水中高价态得无机离子浓

氧化还原反应与电极电势.

实验六氧化还原反应与电极电势一、实验目的 1.熟悉电极电势与氧化还原反应的关系。 2.了解浓度、酸度、温度对氧化还原反应的影响。 3.了解原电池的装置和原理。二、实验原理氧化还原反应的实质是物质间电子的转移或电子对的偏移。氧化剂、还原剂得失电子能力的大小，即氧化还原能力的强弱，可根据它们相应电对的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的数值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强的氧化剂。电极电势的数值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强的还原剂。只有较强的氧化剂和较强的还原剂之间才能够发生反应，生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂，故根据电极电势可以判断反应的方向。利用氧化还原反应产生电流的装置称原电池。原电池的电动势E池= φ+-φ-，根据能斯特方程，当氧化型或还原型物质的浓度、酸度改变时，电极电势的数值会随之发生改变。本实验利用伏特计测定原电池的电动势来定性比较浓度、酸度等因素对电极电势及氧化还原反应的影响。三、仪器和试药仪器：试管、烧杯、表面皿、培养皿、U形管、伏特计、水浴锅、导线、砂纸、鳄鱼夹。试药：HCl (2mol·L-1)、HNO3 (1mol·L-1, 浓)、H2SO4 (1, 3mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、H2C2O4 (0.1mol·L-1)、NH3·H2O (浓)、NaOH (6 mol·L-1, 40%)、ZnSO4 (1mol·L-1)、CuSO4 (1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1, 0.5mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、Fe2(SO4)3 (0.1mol·L-1)、FeSO4(0.4,1mol·L-1)、K2Cr2O7(0.4mol·L-1)、KMnO4(0.001mol·L-1)、Na2SO3 (0.1mol·L-1)、Na3AsO3 (0.1mol·L-1)、MnSO4 (0.1mol·L-1)、KSCN (0.1mol·L-1)、溴水(Br2)、碘水(I2)、CCl4、NH4F (1mol·L-1、固体)、KCl(饱和溶液)、SnCl2 (0.5mol·L-1)、CuCl2 (0.5mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和溶液)、锌粒、小锌片、小铜片、琼脂、电极(锌片、铜片、铁片、碳棒)、红色石蕊试纸。四、实验内容 1.电极电势和氧化还原反应 (1)向试管中加入10滴0.1mol·L-1的KI溶液和2滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液后，摇匀，再加入10滴CCl4溶液充分振荡，观察CCl4层颜色的变化，解释原因并写出相应的反应方程式。 (2)用0.1mol·L-1KBr代替KI溶液进行同样实验，观察CCl4层颜色的变化。 (3)用溴水(Br2) 代替FeCl3溶液与0.1mol·L-1的KI溶液作用，又有何现象？根据实验结果比较Br2/ Br-、I2/ I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对大小，指出最强的氧化剂和还原剂，并说明电极电势和氧化还原反应的关系。 2.浓度对电极电势的影响 (1)在两只50mL烧杯中，分别加入25mL 1mol·L-1的ZnSO4溶液和25mL 1mol·L-1的CuSO4溶液，在ZnSO4溶液中插入仔细打磨过的Zn片，在CuSO4溶液中插入仔细打磨过的Cu片，用导线将Cu片、Zn片分别与伏特计的正负极相连，两个烧杯溶液间用KCl盐桥连接好，测量电池电动势。

第八章氧化还原反应与电极电位(大纲)

第八章
1 1.1 基本要求 [TOP]
氧化还原反应与电极电位
掌握离子-电子法配平氧化还原反应式、电池组成式的书写；根据标准电极电位判断氧化还原反应方向；通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数；电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。
1.2 熟悉氧化值的概念和氧化还原反应的定义，熟练计算元素氧化值；熟悉原电池的结构及正负极反应的特征；熟悉标准电极电位概念；熟悉电池电动势与自由能变的关系。 1.3 了解电极类型、电极电位产生的原因；了解电位法测量溶液 pH 的原理及 pH 操作定义；了解电化学与生物传感器及其应用。 2 重点难点 [TOP]
2.1 重点 2.1.1 标准电极电位表的应用。 2.1.2 电极反应与电池反应，电池组成式的书写。 2.1.3 通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数。 2.1.4 电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。 2.2 难点 2.2.1 电极电位的产生 2.2.2 用设计原电池的方法计算平衡常数 2.2.3 Nernst 方程的推导
3
讲授学时建议 6 学时
[TOP]
4
内容提要
[TOP]
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
4.1 第一节氧化还原反应 4.1.1 氧化值
1

氧化值是某元素原子的表观荷电数，这种荷电数是假设把化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。确定元素氧化值的规则：1）单质中原子的氧化值为零。2）单原子离子中原子的氧化值等于离子的电荷。3）氧的氧化值在大多数化合物中为-2，但在过氧化物中为-1。4）氢的氧化值在大多数化合物中为+1，但在金属氢化物中为-1。5）卤族元素：氟的氧化值在所有化合物中均为-1，其它卤原子的氧化值在二元化合物中为-1，但在卤族的二元化合物中，列周期表靠前的卤原子的氧化数为-1；在含氧化合物中按氧的氧化值为-2 决定。6）电中性化合物中所有原子的氧化值之和为零。 4.1.2 氧化还原反应元素的氧化值发生了变化的化学反应称为氧化还原反应。氧化还原反应可被拆分成两个半反应。半反应中元素的氧化值升高称为氧化，元素的氧化值降低称为还原。氧化还原反应中，氧化反应和还原反应同时存在，还原剂被氧化，氧化剂被还原，且得失电子数相等。半反应的通式为或氧化型 + ne Ox + ne
-
还原型 Red
式中 n 为得失电子数，氧化型(Ox)包括氧化剂及相关介质，还原型(Red)包括还原剂及相关介质。氧化型物质及对应的还原型物质称为氧化还原电对（Ox/Red）。 4.1.3 氧化还原反应方程式的配平离子-电子法（或半反应法）配平氧化还原反应方程式的方法是：1）写出氧化还原反应的离子方程式。2)将离子方程式拆成氧化和还原两个半反应。3)根据物料平衡和电荷平衡，分别配平半反应（注意不同介质中配平方法的差异）。4)根据氧化剂和还原剂得失电子数相等，找出两个半反应的最小公倍数，并把它们配平合并。5)可将配平的离子方程式写为分子方程式。 4.2 第二节原电池与电极电位 4.2.1 原电池将化学能转化成电能的装置称为原电池。原电池中电子输出极为负极；电子输入极为正极。正极发生还原反应；负极发生氧化反应，正极反应和负极反应构成电池反应，即氧化还原反应。常用的电极有金属-金属离子电极、气体电极、金属-金属难溶盐-阴离子电极、氧化还原电极四种类型。将两个电极组合起来构成一个原电池，原电池可用电池组成式表示。习惯上把正极写在右边，负极写在左边；用“|”表示两相之间的界面；中间用“‖”表示盐桥。如 Zn-Cu 电池的电池组成式： (-) Zn(s)│Zn (c1) ‖Cu (c2)│Cu(s) 4.2.2 电极电位的产生和电池电动势
2+ 2+
[TOP]
(+)
2

Pro1020氨氮硝氮氯化物酸碱度氧化还原电位酸碱度氧化还原.

多参数水质分析仪(氨氮/硝氮/氯化物/酸碱度/氧化还原电位/酸碱度/氧化还原电位/溶解氧/ 温度4M 线缆美国型号：YSI-Pro1020 产品简介: 用于测量任一离子参数（包括：氨氮、硝氮、氯化物、酸碱度、氧化还原电位、酸碱度/氧化还原电位）、溶解氧（原电池法与极谱法可选）和温度。内置气压计软件可升级可存储50组数据显示屏、键盘双背景光，便于昏暗环境下操作按人体工程学设计，手感舒适，外观精致电缆、探头均可在野外自行更换，无需工具主机、电缆、探头三体分离：主机可配长1米/4米/10米/20米/30米的电缆以满足不同应用需要电池仓与仪器主体各自水密分隔，即使电池仓进水也不影响仪器电路寿命长、耗材少，平均使用成本低 MS 军方接头，快速插拔，防水，连接可靠稳固接头的电缆部分可耐受30万次弯折，经久耐用不锈钢探头保护套，坚固耐撞，更易于沉入水中技术参数

溶解氧(%空气饱和度测量范围：0至500% 分辨率：0.1%或1%空气饱和度（可选）准确度：0至200%：读数之±2%或2%空气饱和度，以较大者为准；200至500%：读数之±6%校准：1点或0点溶解氧(毫克/升测量范围：0-50毫克/升分辨率：0.01毫克/升或0.1毫克/升（可选）准确度：0-20毫克/升；读数之±2%或0.2毫克/升，以较大者为准；20-50毫克/升：读数之±6%校准：1点或0点温度（野外耐用型电缆）测量范围：-5至70℃ 分辨率：0.1℃ 准确度：±0.2℃ 温度（实验室级别电缆）测量范围：-5至70℃ 分辨率：0.1℃ 准确度：±0.35℃ 酸碱度

教学指导氧化还原反应与电极电位

第八章氧化还原反应与电极电位
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1 基本要求 [TOP] 1.1 掌握离子-电子法配平氧化还原反应式、电池组成式的书写；根据标准电极电位判断氧化还原反应
方向；通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数；电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。 1.2 熟悉氧化值的概念和氧化还原反应的定义，熟练计算元素氧化值；熟悉原电池的结构及正负极反应的特征；熟悉标准电极电位概念；熟悉电池电动势与自由能变的关系。 1.3 了解电极类型、电极电位产生的原因；了解电位法测量溶液 pH 的原理及 pH 操作定义；了解电化学与生物传感器及其应用。
2 重点难点 [TOP] 2.1 重点 2.1.1 标准电极电位表的应用。 2.1.2 电极反应与电池反应，电池组成式的书写。 2.1.3 通过标准电动势计算氧化还原反应的平衡常数。 2.1.4 电极电位的 Nernst 方程、影响因素及有关计算。 2.2 难点 2.2.1 电极电位的产生 2.2.2 用设计原电池的方法计算平衡常数 2.2.3 Nernst 方程的推导
3 讲授学时 [TOP] 建议 6 学时
4 内容提要 [TOP] 第一节第二节第三节第四节第五节
1

4.1 第一节氧化还原反应
4.1.1 氧化值
氧化值是某元素原子的表观荷电数，这种荷电数是假设把化学键中的电子指定给电负性较大的原子
而求得。确定元素氧化值的规则：
1）单质中原子的氧化值为零。
2）单原子离子中原子的氧化值等于离子的电荷。
3）氧的氧化值在大多数化合物中为-2，但在过氧化物中为-1。
4）氢的氧化值在大多数化合物中为+1，但在金属氢化物中为-1。
5）卤族元素：氟的氧化值在所有化合物中均为-1，其它卤原子的氧化值在二元化合物中为-1，但
在卤族的二元化合物中，列周期表靠前的卤原子的氧化数为-1；在含氧化合物中按氧的氧化值为
-2 决定。
6）电中性化合物中所有原子的氧化值之和为零。
4.1.2 氧化还原反应
元素的氧化值发生了变化的化学反应称为氧化还原反应。氧化还原反应可被拆分成两个半反应。
半反应中元素的氧化值升高称为氧化，元素的氧化值降低称为还原。氧化还原反应中，氧化反应和还原
反应同时存在，还原剂被氧化，氧化剂被还原，且得失电子数相等。
半反应的通式为氧化型 + ne-
还原型
或
Ox + ne-
Red
式中 n 为得失电子数，氧化型(Ox)包括氧化剂及相关介质，还原型(Red)包括还原剂及相关介质。氧化
型物质及对应的还原型物质称为氧化还原电对（Ox/Red）。
4.1.3 氧化还原反应方程式的配平
离子-电子法（或半反应法）配平氧化还原反应方程式的方法是：
1）写出氧化还原反应的离子方程式。
2)将离子方程式拆成氧化和还原两个半反应。
3)根据物料平衡和电荷平衡，分别配平半反应（注意不同介质中配平方法的差异）。
4)根据氧化剂和还原剂得失电子数相等，找出两个半反应的最小公倍数，并把它们配平合并。
5)可将配平的离子方程式写为分子方程式。
4.2 第二节原电池与电极电位 4.2.1 原电池
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2

ORP-氧化还原电位

ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写,它表示溶液的氧化还原电位。ORP值是水溶液氧化还原能力的测量指标,其单位是mv。它由ORP复合电极和mv计组成。ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属,通常是用铂和金来制作。参比电极是和pH电极一样的银/氯化银电极。在自然界的水体中,存在着多种变价的离子和溶解氧,当一些工业污水排入水中,水中含有大量的离子和有机物质,由于离子间性质不同,在水体中发生氧化还原反应并趋于平衡,因此在自然界的水体中不是单一的氧化还原系统,而是一个氧化还原的混合系统。测量电极所反映的也是一个混合电位,它具有很大的试验性误差。另外,溶液的pH值也对ORP值有影响。因此,在实际测量过程中强调溶液的绝对电位是没有意义的。我们可以说溶液的ORP值在某一数值点附近表示了溶液的一种还原或氧化状态,或表示了溶液的某种性质(如卫生程度等),但这个数值会有较大的不同,你无法对它作出定量的确定,这和pH测试中的准确度是两个概念。另外,影响ORP值的温度系数也是一个变量,无法修正,因此ORP计一般都没有温度补偿功能。不同的原水水质，ORP的背景值(也就是不含氯的原水的ORP值)应该是不同的。在反渗透进水的控制中ORP低于背景值就可以了. 电极的安装与检查 1.氧化还原电极可以使用于任何pH/mv测定计上。 2.ORP计使用时无需标定,直接使用即可,只有对ORP电极的品质或测试结果有疑问时,可用ORP标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断ORP电极或仪器的好坏。 3.ORP测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv)。可用以下方法清洗活化。 (1)对无机物污染,可将电极浸入0.1mol/L 稀盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用。 (2)对有机油污和油膜污染,可用洗涤剂清洗铂或金表面后用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后用。 (3)铂金表面污染严重形成氧化膜,可用牙膏对铂或金表面进行抛光,然后用纯水清洗，再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用。 ORP是水质指标之一，主要是检测废水的，但它可以反映污泥活性。在好氧池中，ORP高，出水水质好。污泥活性也较高对于好氧，如果OPR太低，当然要加大曝气；对于厌氧，如果ORP太高，自然一是延长停留时间，或接种污泥提高厌氧生物活性。氧化还原电位(Eh或ORP)的单位为mv,有正电位和负电位之分,污水氧化还原电位高低可以间反应其中氧化性物质和还原性物质的相对比例. 微生物的种类Eh 呼吸类型好氧微生物 300~400mv 好氧呼吸兼性厌氧微生物大于100mv 有氧呼吸小于100mv 无氧呼吸

氧化还原反应与电极电位

如何运用氧化还原电位数值

1．The chlorine residuals measured when various dosages of chlorine were added to a wastewater are given below. Determine (a) the breakpoint dosage and (b) the design dosage to obtain a residual of 0.75mg/L free available chlorine 2 strain at 10 ℃.Using these data develop a general relationship that can be used to model the observed data. Using the relationship developed, determine the chlorine 1. 2.试讨论其他消毒剂的发展前途。第七章氧化还原 1.如何运用氧化还原电位数值判断氧化还原反应的可行性？ 2.离子交换反应和氧化还原反应的区别是什么？ 3.用氯处理含氰废水时，为何要严格控制溶液的pH值？ 4.电解可以产生哪些反应过程？对水处理可以起什么作用？

第八章膜技术 1．电渗析膜与离子交换树脂在离子交换过程中的作用有何异同？ 2. 什么是电渗析的极化现象？它对电渗析器的正常运行有何影响？如何防止？ 3. 利用电渗析法处理工业废水有何特点？ 4. 电渗析器的电流效率与电能效率有何区别？ 5.反渗透与超滤在原理、设备构造、运行上有何区别？有何联系？ 6.反渗透法除盐与其它除盐方法相比有何特点？第九章软化与除盐 1．石灰软化处理水质有何变化？为什么不能将水中硬度降为零？ 2．水质资料如下： CO230mg/L HCO3- 3.6mmol/L Ca2+ 1.4mmol/L SO42-0.55mmol/L Mg2+0.9mmol/L Cl-0.3mmol/L Na++K+0.4mmol/L Fe2+0 计算石灰软化时石灰投加量。如果市售石灰含CaO50%，实际石灰投加量为多少？ 3．水质资料同习题1，试计算经RH软化后产生的CO2和强酸（H2SO4+HCl）各为多少毫升？ 4．软化水量50立方米每小时，水质资料为：HCO3-283mg/L，SO42-67mg/L，Cl-13mg/L，软化后要求剩余碱度为0.3meq/L，采用H-Na并联软化系统，计算经RH和RNa软化的水量及每小时产生的CO2的量。 5．在固定床逆流再生中，用工业盐酸再生强酸阳离子交换树脂。若工业盐酸中HCl含量为31％，而NaCl含量为3％，试估算强酸树脂的极限再生度（K Na+H+＝1.5）。 6．以RNa交换水中Ca2+为例，推导不等价离子交换的平衡关系式，并画出其概括性平衡曲线。 7．离子交换速度有什么实际意义？影响离子交换速度的因素有哪些？ 8．强酸性阳树脂和弱酸性阳树脂的交换特性有什么不同？在实际应用中应如何选择？ 9．固定床离子交换器中树脂层的工作过程怎样？什么是树脂工作层高度？它有什么使用意义？

氧化还原反应与电极电位

氧化还原与电极电势

实验五氧化还原反应与电极电势(精)

氧化还原电位(ORP)的重要作用

氧化还原反应和电极电势

氧化还原及电极电位

ORP氧化还原电位

第八章 氧化还原反应与电极电位

大学实验化学 氧化还原反应与电极电位

氧化还原电位

氧化还原反应与电极电势.

第八章 氧化还原反应与电极电位(大纲)

Pro1020氨氮硝氮氯化物酸碱度氧化还原电位酸碱度氧化还原.

教学指导氧化还原反应与电极电位

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大学实验化学氧化还原反应与电极电位

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