氧化还原反应和电极电势4节

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1、第七章氧化还原反应和电极电势165-189页《基础化学》学习内容1.氧化还原反应的基本概念2.原电池5.电势法测定溶液的pH值(自阅)§7氧化还原反应和电极电势3.电极电势4.电极电势的应用165-189页《基础化学》Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu第一节氧化还原反应的基本概念-e-+e-锌元素被氧化铜元素被还原锌作还原剂硫酸铜作氧化剂2e-02+02+165页第七章氧化还原反应和电极电势元素所带的荷电数——化合价取值：0，±1，±2，…整数H2H0NaClNa+1Cl-1Fe3O4中铁元素的一个铁原子的荷电数即Fe的化合价是多少呢

2、？O-2不是整数氧化值：用来表征一种元素在化合物中所处的化合状态165页第七章氧化还原反应和电极电势§7-1氧化还原反应的基本概念一、氧化值oxidationnumber定义：元素的氧化值是指该元素的一个原子的荷电数，这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。电负性是指成键原子吸引电子的能力。218页165页第七章氧化还原反应和电极电势求算元素氧化值的规则：1.单质分子中，元素的氧化值为零。2.简单原子离子中，元素的氧化值等于它所带的电荷数；H2，O2，F2，Na，Zn，……00000Na+Cl-Ca2+S2

3、-电荷数为+1………-1………+2………-2钠元素氧化值为+1氯…………为-1钙…………为+2硫…………为-2166页第七章氧化还原反应和电极电势3.复杂离子中，所有元素的氧化值之和等于离子的电荷数。4.一个化合物中所有元素的氧化值之和为零。SO42-MnO4-[S+6O4-2]2-+6+4(-2)=-2[Mn+7O4-2]-+7+4(-2)=-1NaClCaC2O4KOH+1-1+1-2+1+2x-2+1+(-1)=0+1+(-2)+1=0+2+2x+4(-2)=0x=+3166页第七章氧化还原反应和电极电势5.大多数化合物中

4、，氧元素的氧化值为-2，氢元素的氧化值为+1。例外，过氧化物中H2O2O-1金属氢化物中NaHH-1OF2F-1O+2原因：电负性F4.0>O3.5O—F的共用电子对偏向F氟氧化值为-1，氧的氧化值为+2。6.氧化值可以是分数。Fe3O4O-2氧化值是由正负化合价的概念分化发展而来说明：氧化值包含了化合价，同时还可以是分数。氧化值是一个有一定人为性的经验概念，它是按照一定规则指定了的一种数字，用来表征元素在化合状态时的形式电荷数，与物质结构无关。166页第七章氧化还原反应和电极电势例7-1计算KMnO4、MnO42-、MnO2

5、、Mn2+中Mn氧化值。解：已知K的氧化值为+1，O的氧化值为-2设Mn在这些化合物中的氧化值为x,在KMnO4中，在MnO42-中，在MnO2中，Mn2+的氧化值为+2+1+x+4(-2)=0x=+7x+4(-2)=-2x=+6x+2(-2)=0x=+4166页第七章氧化还原反应和电极电势思考题1指出下列元素的氧化值。NH3K2Cr2O7CO2CH4HNO3Na2S2O3-3+6+4-4+2+5166页第七章氧化还原反应和电极电势二、氧化还原反应oxidation-reductionCu+2FeCl3=CuCl2+2Fe

6、Cl2元素的氧化值发生了变化的化学反应。称~0+2+3+22e--2e-+e-Cu被氧化Fe被还原Cu还原剂FeCl3氧化剂167页第七章氧化还原反应和电极电势氧化剂和还原剂之间发生了电子转移，且氧化反应和还原反应同时发生。氧化反应：还原反应：CuCu2++2e-Fe3++e-Fe2+Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl22Fe3++Sn2+2Fe2++Sn4+氧化反应：还原反应：Sn2+Sn4++2e-Fe3++e-Fe2+两个半反应两个半反应167页第七章氧化还原反应和电极电势如果某元素的氧化值改变都用还原反应表

7、示如：Fe3++e-Fe2+Cu2++2e-CuCl2+2e-2Cl-元素的氧化值高低得e物质失e物质氧化剂还原剂共轭的氧化还原体系某元素高氧化态物质氧化型Ox低氧化态物质还原型RedOx+ze-RedOx+ze-Red还原反应：氧化态和它的还原态组成氧化还原电对，简称电对redoxcouple。记为Ox/RedFe3++e-Fe2+Cu2++2e-CuCl2+2e-2Cl-Sn4++2e-Sn2+Ag++e-Ag电对Cu2+/CuFe3+/Fe2+Cl2/Cl-Sn4+/Sn2+Ag+/Ag167页Cu2++2e-Cu某物质的

8、氧化型的氧化能力(+e能力)其共轭的还原型的还原能力反之，还原能力强的，其共轭的氧化能力就弱。Zn2++2e-ZnCu2+易得e，Cu难失eZn易失e，Zn2+难得e167页第七章氧化还原反应和电极电势思考题2写出下