氧化还原反应条件平衡常数与条件电位的关系探讨

王 丽，赵立军，栾 峰，田春媛，庄旭明

(烟台大学 化学化工学院，山东 烟台 264005)

分析化学中滴定分析法要求反应能够定量进行完全，氧化还原反应进行的完全程度通常可用平衡常数K来衡量，K越大，反应进行的越完全，而条件平衡常数K′更能说明氧化还原反应实际进行的程度。氧化还原反应的K(或K′)须根据有关电极电位进行计算。关于氧化还原反应条件平衡常数的计算以及与条件电位的关系，一般分析化学教科书中都有所述及，但是有的关系式不够严谨，概括的不够全面；有的一笔带过未进行推导，学生知其然而不知其所以然，本文主要针对条件平衡常数K′和条件电位的关系式进行了详细的探讨。

1 问题的提出

一个氧化还原反应是由两个氧化还原电对组成的，而氧化还原电对可以分为对称电对和不对称电对。对于对称电对参与的氧化还原反应，其条件平衡常数与条件电位的关系大多数教材中都有所指出。

想要正确判断氧化还原反应进行的程度，必须要用正确的公式来进行计算。从上面的示例可以看出，在应用公式1时，如果m和n能够约分，用公式1计算出来的结果是错误的；所以为避免这种情况，在应用公式1时，要注意必须注明是在m和n不能约分的情况下才能使用。

2 条件平衡常数与条件电位关系的推导

2.1 对称电对

2.1.1 转移电子数相同的对称电对

Ox1+n1e= Red1

Ox2+n2e =Red2

(n1= n2=n)

其反应方程式应写为：Ox1+ Red2=Red1+Ox2

反应达到平衡时，两电对的电位相等，φ1=φ2

2.1.2 转移电子数不相同的对称电对

Ox1+n1e= Red1

Ox2+n2e=Red2

反应达到平衡时，两电对的电位相等，φ1=φ2

2.2 不对称电对

2.2.1 若其中一个电对为不对称电对

Ox1+n1e= Red1

Ox2+n2e=p Red2

反应达到平衡时，两电对的电位相等，φ1=φ2

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2.2.2 两个电对均为不对称电对

p1Ox1+n1e=p2Red1

h1Ox2+n2e =h2Red2

(n为n1和n2的最小公倍数)

其反应方程式应写为：

反应达到平衡时，两电对的电位相等，φ1=φ2

3 结语