VIII氧化还原反应和电极电势

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1、第五章氧化还原反应和电极电势反应物之间有电子转移的化学反应氧化还原反应Introduction当我们细心考察生命运动的化学基础时，便会发现新陈代谢总是伴随着一连串的氧化-还原反应，伴随着电子从一个分子到另一个分子的转移。例如氧化作用就是电子对从被燃烧的分子向氧的转移，并在这一过程中释放燃烧热能。光合作用过程中，电子从水逐步传递到辅酶Ⅱ，使它还原并释放出氧等等。第一节氧化还原反应的基本概念第二节原电池和电极电势第三节电极电势的应用第四节元素标准电极电势图和电势-pH图第五节电解与化学电源本章主要内容四、氧化

2、还原反应方程式的配平三、氧化还原电对第一节　氧化还原反应的基本概念二、氧化剂和还原剂一、氧化值一、氧化值1970年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确定：氧化值定义为某元素一个原子的荷电数，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。如H:Cl电子靠近Cl一边电负性H

3、数+1–1CO定义1.氧化数在离子化合物中,元素的氧化值等于该元素的离子电荷。如NaClNaClCaSO4+2+6-2氧化数+1–1CaSO1.氧化数定义(1)在单质中，元素原子的氧化值为零。1.氧化数规则1.氧化数规则(2)O的氧化值一般为-2但氟化物如O2F2OF2OFOF氧化数+1-1+2-1过氧化物H2O2Na2O2HONaO氧化数+1-1+1-11.氧化数规则(2)O的氧化值超氧化物KO2KO氧化数+1-1/21.氧化数规则(3)H的氧化值一般为+1但活泼金属氢化物如NaHCaH2NaHCaH氧

4、化数+1-1+2-11.氧化数规则(4)中性分子中，各元素原子的氧化值的代数和为零。如P2O5PO氧化数x-22x+5×(-2)=0+5如Fe3O4FeO氧化数x-23x+4×(-2)=0+8/3(5)电负性最大的F元素氧化值总是－1。OF2O+2F-11.氧化数规则1.氧化数注意(1)氧化值可以是正数、负数、整数、分数、零。(2)氧化值与化合价不同如C氧化值C化合价CO2+44CH4-44氧化数与化合价（化学键）的区别：含义不同：化合价是原子间相互作用力的表示，反映出形成化学键的能力，而氧化数是人为规定

5、的，当然也要服从公认的规则。例如C原子在有机化合物中都呈4价，而在不同化合物中，碳可以有不同氧化数：所用的数字范围不同：化合价取整数（一般不超过+8或4），如Fe3O4，Fe的化合价为+2，+3。氧化数可以取零，分数和整数，如Fe3O4的表观（平均）氧化数为+8/3表示的符号不同：鲍林建议，氧化数表示为+m、n；在离子化合物中，化合价用m+、n表示，在共价化合物中，化合价用罗马字母表示，Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)CH4H3COHHCOOHHCHO化合价4444氧化数42+20氧化还原反应MnO2+4

6、HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2氧化剂HCl还原剂MnO2中的Mn被还原HCl中的Cl被氧化失去电子的过程叫氧化得到电子的过程叫还原失去电子的物质被氧化得到电子的物质被还原失去电子的物质叫还原剂得到电子的物质叫氧化剂在一个氧化还原反应中,氧化和还原两个过程总是同时发生的.歧化反应在有些反应中，氧化值的升高和降低都发生在同一个化合物中，这种氧化还原反应称为自氧化还原反应；其中，当氧化值改变发生在同一种元素中时，称歧化反应，例如：氧化还原半反应通式[氧化型]+ne[还原型]氧化还原电对：一

7、对氧化态和还原态物质构成的共轭体系称为氧化还原电对，可用“氧化态/还原态”表示。其中，氧化型物质(氧化态,Ox):氧化值较高的物质.还原型物质(还原态,Red):氧化值较低的物质.三、氧化还原电对（简称电对）电对的表示Ox／Red重点半反应通式Ox+neRed半反应通式Ox+neRed电对中，氧化型物质得电子，在反应中做氧化剂；还原型物质失电子，在反应中做还原剂.Ox氧化能力越强，对应的Red还原能力就越弱；Ox氧化能力越弱，对应的Red还原能力就越强.判断依据：当元素的氧化值为最高值时，它的氧化值不能再

8、增大，只能做氧化剂。当元素的氧化值为最低值时，它的氧化值不能再减小，只能做还原剂。处于中间氧化值的元素，它既可以做氧化剂，也可以做还原剂。氧化还原电对氧化数法离子-电子法氧化还原反应方程式的配平元素原子氧化数升高的总数等于元素原子氧化数降低的总数(2)反应前后各元素的原子总数相等配平原则2.配平方法2.配平步骤(2)找出元素原子氧化数降低值与元素原子氧化数升高值写出未配平的反应方程式HClO3+P4+H2O→HCl+H3PO4