三 公式推導(每題6分,共12分)
1推導天然水體的電子活度pE與氧化還原電位的關系。
解:如果有一個氧化還原半反應:Ox + ne = Red
根據能斯特方程式,則上述反應可以寫成:
E=E0-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF,當反應達到平衡時,E0=2.303RT*lgK/nF
E=2.303RT*lgK/nF-2.303RT*lg([Red]/[Ox])/nF=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))
從理論上考慮下式成立:
K=[Red]/[Ox][e]n
即[e]={ [Red]/[Ox]K}1/n
根據pE的定義:pE=-lg[e]= 1/n{lg K –lg([Red]/[Ox])}
將E=(2.303 RT/nF)(lgK- lg([Red]/[Ox]))變形后代入上式,即:
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