氧化还原反应与氧化还原滴定

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1、第十章氧化还原反应与氧化还原滴定内容简介氧化还原反应原电池与电极电位氧化还原滴定法§10-1氧化还原反应一、基本概念1.氧化数IUPAC规定：氧化是某元素的一个原子的表观电荷数。是将成键电子指定给电负性较大的原子而求得数值在有些氧化还原反应中电子得失关系不明显，反应中不能明确指出电子得失，只是电子在元素原子间的偏向不同，难于用电子得失衡量，为此引入氧化数规则：（1）单质中氧化数为0（2）H在一般化合物中的氧化数为+1，一元金属氢化物中为-1（3）氧一般氧化数为-2，除过氧化物，超氧化物外（4）简单离子的氧化数等

2、于离子的电荷数（5）共价化合物中氧化数等于该原子在此化合态时的形式电荷（6）分子或离子的总电荷数为各元素氧化数的代数和，分子的总电荷数为0（7）F在化合物中的氧化数为-1氧化数的计算：1）KMnO4中Mn的氧化数2）Na2S4O6中S的氧化数3）Fe3O4中Fe的氧化数氧化数与化合价的区别：1）氧化数是一种形式电荷，表示元素原子平均的表观氧化状态；化合价表示元素原子结合成分子时，原子数目的比例关系。2）氧化数是为说明物质的氧化状态而引入的一个概念，可为正数，负数，分数，小数；化合价是离子键和共价键的电价数和共价数，不

3、能为分数或小数。2.氧化与还原（1）电子发生转移或偏移，并且引起元素氧化数变化（2）氧化数上升的过程称为氧化；氧化数下降的过程称为还原（3）同一反应中存在氧化还原两个半反应例:Zn(s）+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)Zn(s)-2e=Zn2+(aq)氧化数0→+2(氧化半反应)Cu2+(aq)+2e=Cu(s)氧化数+2→0(还原半反应)氧化剂与还原剂：（1）氧化剂：氧化还原反应的物质中某个元素氧化数有所降低，称为氧化剂。（2）还原剂：氧化还原反应的物质中某个元素氧化数有所升高，称为还原剂（3）介质

4、：反应前后任何元素都没有发生氧化数的改变的物质称为介质氧化还原反应的分类:（1）一般的氧化还原反应：不同物质中的不同元素之间发生电子转移（2）自身氧化还原反应：同一物质中的不同元素之间发生电子转移（3）歧化反应：同一物质中的同种元素之间发生电子转移（4）反歧化反应(歧化的逆过程)：不同物质中同种元素之间发生电子转移3.氧化还原电对（1）氧化还原电对：氧化还原反应中的反应物与其产物组成的物质对（2）表示：氧化态（型）/还原态（型）例：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2氧化还原电对:Cl2/Cl-Br2/Br-（3）氧化

5、还原反应的实质是两个氧化还原电对之间发生电子交换的过程每个电对中氧化型物质与还原型物质之间存在如下共扼关系：氧化态+ne还原态（4）氧化还原电对中①较强的氧化剂对应较弱的还原剂②较强的还原剂对应较弱的氧化剂③一个氧化还原电对中,氧化型物质做氧化剂，还原型物质做还原剂④同一物质在不同电对中可表现出不同性质（氧化性和还原性）⑤最高氧化数的元素只能做氧化剂；而最低氧化数的元素只能做还原剂；中间氧化数的元素既可以做氧化剂又能做还原剂4.氧化与还原半反应式氧化剂和它的共轭还原剂或还原剂与它的共轭氧化剂之间的关系用方程式表示。元

6、素的原子数守恒,并用电子数使电荷平衡，这样的方程式为氧化还原半反应方程式，每个电对都对应一个氧化还原半反应Cu2+/CuCu2++2e-=CuS/S2−S+2e−=S2−H2O2/OH−H2O2+2e−=2OH−（1）还原半反应：半反应式左侧写氧化型物质,右侧写还原型物质Zn-2e=Zn2+（2）氧化半反应：半反应式左侧写还原型物质,右侧写氧化型物质Zn2++2e=Zn（3）写法：当电对构成中有O元素,应根据介质要求来写半反应方程式①若电对构成元素减少n个O在H+介质中,左侧可加2n个H+,使O元素结合成H2O在OH

7、-介质中,左侧可加n个H2O,使生成2n个OH-例：MnO4−/Mn2+MnO4−+8H++5e-=Mn2++4H2O②若电对构成元素增加n个O在H+介质中，左侧可加n个H2O，生成2n个H+在OH-介质中，左侧可加2n个OH-，生成n个H2OMnO4−/Mn2+Mn2++4H2O−5e-=MnO4−+8H+§10-2原电池与电极电位要点1.电池符号2.电极电位及标准电极电位3.标准电极电位表的应用4.电极电位的影响因素5.Nernst公式的写法及运用6.电极电位的应用7.元素电位图及其应用一、原电池1.原电池：利用

8、自发的氧化还原反应产生电流的装置，使化学能转化为电能。证明了氧化还原反应中有电子的转移。2装置：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu（见图）3作用机理：Zn-2e=Zn2+Cu+2e=Cu2+4意义：理论上，任意一个自发的氧化还原反应可以设计为在原电池中进行。原电池装置图盐桥负极（氧化反应）正极（还原反应）AZnSO4CuSO4ZnCu5.电极和