Correcting Frost Diagram Misconceptions Using Interactive Frost Diagrams
Correcting Frost Diagram Misconceptions Using Interactive Frost Diagrams
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使用交互式 Frost 图纠正 Frost 图误解
DOI：
10.26434/chemrxiv.14602803.v1
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发表时间：
2021
影响因子：
3
通讯作者：
Mark C. Lipke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Dutton;Mark C. Lipke
霜冻图提供了
水的还原电势和热力学的方便图解
一种元素不同氧化状态的趋势。本科教材
通常将弗罗斯特图上的最低点描述为最稳定的氧化
元素的状态，但这种解释是不正确的，因为
每种氧化态的热力学稳定性取决于特定的氧化还原
溶液中的条件(即环境或环境施加的电位
电极)。更多的混乱是由不同的，
将这些图表的y轴标记为Ne°的约定相互矛盾
或者−Ne°，以及其他可能性。协助讨论和更正
这些常见的错误，我们介绍了一系列交互式Frost图
说明每个变量的相对稳定性的条件依赖关系
元素的氧化状态。我们还提供了教师使用这些互动工具的说明
图表和让学生使用这些图表完成的书面练习。
Frost diagrams provide
convenient illustrations of the aqueous reduction potentials and thermodynamic
tendencies of different oxidation states of an element. Undergraduate textbooks
often describe the lowest point on a Frost diagram as the most stable oxidation
state of the element, but this interpretation is incorrect because the
thermodynamic stability of each oxidation state depends on the specific redox
conditions in solution (i.e., the potential applied by the environment or an
electrode). Further confusion is caused by the widespread use of different,
contradictory conventions for labeling the y-axis of these diagrams as either nE°
or −nE°, among other possibilities. To aid in discussing and correcting
these common mistakes, we introduce a series of interactive Frost diagrams that
illustrate the conditional dependence of the relative stabilities of each
oxidation state of an element. We include instructor’s notes for using these interactive
diagrams and a written activity for students to complete using these diagrams.