二氧化锰作电容器负极(二氧化锰电极电势)

海潮机械 2023-01-04 10:30 编辑:admin 297阅读

1. 二氧化锰电极电势

CMS/MnO2复合物中MnO2纳米片均匀地负载在碳的表面,形成绣球状结构,MnO2纳米片具有典型的K-Birnessite型晶体结构,其中MnO2的含量约为62%,比容量为301F/g。随着反应时间的增长,CMS/MnO2复合物的比容量呈现先增长后保持不变的趋势,并且随着温度的升高碳材料表面负载的MnO2纳米片逐渐变薄甚至发生卷曲。在IPC/MnO2复合电极材料中,生成的MnO2也能均匀地负载在互通多孔碳的表面,形成多层次结构,并且随着温度的升高互通多孔碳表面负载的MnO2由纳米颗粒变为纳米片状结构。复合物中MnO2的含量约为34%,最高比电容达到了411F/g,并随着反应温度的升高,比容量呈现增长的趋势。另外,由于金属氧化物电容器还存在工作电压低、能量密度小的问题,所以本文以IPC/MnO2为正极,活性炭为负极,1mol/L Na2SO4溶液为电解液组装成IPC/MnO2//AC混合超级电容器,发现IPC/MnO2电极的电容器其电位窗口从1V扩展到1.8V,容量可达86F/g,且表现出良好的电容特性和大电流放电性能。

2. 二氧化硫电极电势

能, 由于E(Fe3+/Fe2+)大于E[(SO4)2-/SO2],所以铁(3价)离子能氧化二氧化硫。

E为电极电势(酸性溶液中)。

3. 二氧化锰锰离子标准电极电势

在酸性条件下高锰酸钾的电极电位最高,氧化能力最强,还原的最彻底所以产物为mn2+;在碱性条件下电极电位最小,氧化能力最弱,还原的最不彻底,只能还原到锰酸根离子;在中性条件下,其电极电位介于酸性条件和碱性条件之间

高锰酸钾在碱性条件下的还原产物为K2MnO4,在中性条件下为MnO2,酸性条件下为MnSO4

4. 二氧化锰电极电势是多少

MnO4-十8H+十5e-=4H2O十Mn2+标准电极电势1.5V左右。Cl2十2e-=2Cl-标准电极电势1.36V左右。假设各种离子浓度都刚好标准1mol/L,那么酸性条件下,氧化氯离子绰绰有余。但是在中性条件下,氢离子浓度10^-7,而氢离子参与系数是8。

中性条件该反应电极电势=1.5+0.0591/5lg(10^-7)^8=1.5-56*0.0591/5=1.5-0.66=0.84V已经不足以把氯离子氧化。【但是这里有点不严谨,严格讲,中性条件还原产物二氧化锰,应该重新计算】MnO4-十4H+十3e-=MnO2十2H2O标准电极电势是1.71V左右:氢离子浓度10^-7电极电势=1.71-28*0.0591/3=1.16V也不足以氧化氯离子。

5. 二氧化锰电极电位

在酸性条件下高锰酸钾的电极电位最高,氧化能力最强,还原的最彻底所以产物为Mn2+;在碱性条件下电极电位最小,氧化能力最弱,还原的最不彻底,只能还原到锰酸根离子;在中性条件下,其电极电位介于酸性条件和碱性条件之间高锰酸钾在碱性条件下的还原产物为k2mno4,在中性条件下为mno2,酸性条件下为mnso4

6. 二氧化锰标准电极电势

不能简单从下面两个事实来判定HNO3比NO2氧化性强

1 HNO3中N是+5,大于NO2中N的价态 2 HNO3不能再被氧化了,NO2又可以被氧化,又可以被还原

这两个事实和判定HNO3和NO2氧化性谁强没有必然的因果关系,氧化性强,是指得电子能力强

例如大家较为公认的氧化性HClO>HClO3>HCiO4,低价态的氧化性反而强

再举个例子,O2和H2O2谁氧化性强?那H2O2还有还原性呢,事实上氧化性H2O2>O2

判断在标准状态下,水溶液中谁的氧化性强,可以直接查标准电极电势表

查表知E NO2/NO>E HNO3/NO2

可知,在标准状态下,NO2氧化性大于HNO3

但我们同时要注意的是,HNO3浓度有可能很大,但NO2在水溶液中不能达到很大的浓度

在HNO3浓度逐渐增大时,氧化性会反超NO2,例如无水HNO3的氧化性就大于NO2

7. 氢氧化氧锰电极电势

因为高锰酸钾的氧化性随酸性的增强而增强,在酸性条件下,高锰酸钾被还原成Mn2+;在中性条件下被还原成MnO₂;在碱性条件下被还原成MnO₄^2-,所以二氧化锰在酸性条件下不能存在。

高锰酸钾(Potassium permanganate)为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽;无臭;与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸,分子量为158.03400。

熔点为240°C,稳定,但接触易燃材料可能引起火灾。要避免的物质包括还原剂、强酸、有机材料、易燃材料、过氧化物、醇类和化学活性金属。

8. 二氧化锰的电极反应式

在酸性条件下MnO2氧化I-,二氧化锰被还原成+2价的锰离子,碘离子被还原成单质碘,所以离子方程式为:2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O

把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,如果二氧化锰具有氧化性,将+2价的铁氧化成+3价的铁,则再加入KSCN溶液,三价铁离子和KSCN溶液反应:Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3颜色为血红色,所以观察溶液是否变红可判断