二氧化铅

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二氧化铅、硫酸铅、铅离子、铅单质所组成的元素电势图如下,若已知硫酸
铅的溶度积Ksp=1.82×10-8,计算元素电势图中θθϕϕ4
3 的值。

已知铅的元素电势图如下,计算硫酸铅的溶度积Ksp 和元素电势图中θϕ3的值。

解:任意电极的标准电极电势是标准氢电极作负极发生氧化反应,任意电极作正极发生还原反应时的电池电动势,即:
θθθθθθϕϕϕϕϕ任意任意=-=-=+-+2
H /H E 第一步: 1.455V O H 2Pb e 2H 4PbO 1222=+=+++-+θϕ…①
1/K PbS
O S O Pb sp 4242=+-+…⑤ ①+⑤=③: O H 2PbS
O e 2S O H 4PbO 324242?=+=+++--+θϕ…③ 即: G G G 351∆=∆+∆
F 2K /1RTln F 23sp 1θθϕϕ-=--
V 684.11082.1lg 2
0592.01.455lnK F 2RT 8sp 13=⨯-=-=-θθϕϕ 由于该式中Ksp 的对数为负值,导致第二项为正值,即有 13θθϕϕ>。

针对反
应③,由于还原态金属离子形成了难溶盐,导致还原态金属离子浓度下降,氧化性增强。

第二步: 0.126V Pb e 2Pb 22-==+-+θϕ…②
K
S O Pb PbS O sp 2424-++=…⑥ ②+⑥=④: S O Pb e 2PbS O 2
44--+=+…④
即: G G G 462∆=∆+∆
F 2RTlnK F 24sp 2θθϕϕ-=--
V 355.01082.1lg 2
0592.0126.0lnK F 2RT 8sp 24-=⨯+-=+=-θθϕϕ 由于该式中Ksp 的对数为负值,导致第二项为负值,即有 24θθϕϕ<。

针对反
应④,由于氧化态金属离子形成了难溶盐,导致氧化态金属离子浓度下降,还原
性增强。