图示法推导标准电极电势与平衡常数关系初探*

游 丹，王会生

(1 武汉工程大学邮电信息学院，湖北 武汉 430073；2 武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430205)

对于大一新生来说，通过能斯特方程计算有关电极的标准电极电势会存在畏难心理，且学习效果不理想[1-3]。在无机化学教材中，涉及标准电极电势的计算有很多，如弱电解质、难溶电解质及配离子电解质等。教学中发现，学生往往不能有效的把氧化还原平衡那章有关能斯特方程的理论很好的应用到这些非简单离子对构成的电极的标准电极电势计算上，认为这些知识点非常杂乱，从而导致部分学生在这方面计算时出现大量的丢分，教学效果很不理想。一般的无机化学教材在推导这些电对标准电极电势与其平衡常数关系时[4-5]，介绍了两种方法：(1)直接由相关电对推导；(2)由待求电对与相关电对组成原电池推导。第一种方法估计也是多数高校教师采用的方法，它要把这些弱电解质、难溶电解质和配离子的电对标准态看成由相应简单离子构成的电对非标准态，然后由能斯特方程推导出弱电解质、难溶电解质和配离子电极的标准电极电势φӨ与其相应的简单离子的φ的关系。我们认为，学生难以进行这些计算的根源在于他们对弱电解质、难溶电解质和配离子电极的标准电极电势φӨ等于它们所对应的简单离子的非标准电极电势φ这一概念不能真正理解，导致很多学生不会使用上述转换关系，转而采取机械的记忆方式；然而，这不容易记牢，而在考试时又不会推导，从而导致许多该类型题目丢分。……