无机化学简明教程第7章氧化还原反应

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1、7.1氧化还原反应基本概念7.2电化学电池与电极电势第七章氧化还原反应7.1.1氧化数7.1.2氧化还原反应方程式的配平7.1氧化还原反应的基本概念氧化还原反应——有电子得失或电子转移的反应。一、氧化数1、氧化还原概念的发展1)2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)与氧结合2)Mg→Mg2++2e-电子转移3)2P(s)+2Cl2(g)=2PCl3(l)电子偏移氧化数：是按一定规则给某元素指定一个数字，以表征元素的原子在各物质中的表现电荷数。氧化：氧化数增加的过程还原：氧化数降低的过程氧化剂：electronacceptor还原剂：el

2、ectrondonor2、氧化数3、确定氧化数的规则：①单质中，元素的氧化数为零。②在单原子离子中，元素的氧化数等于该离子所带的电荷数。③在大多数化合物中，氢的氧化数为+1；只有在金属氢化物中氢的氧化数为-1。P4Br2Cl2S2-NaHHCl④通常，氧在化合物中的氧化数为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化数为-1，在氟的氧化物中，如OF2和O2F2中，氧的氧化数分别为+2和+1。氧的氧化数正常氧化物中过氧化物中超氧化物中氟氧化物中H2OH2O2KO2OF2O2F2-2-1-1/2+2+1例:⑤中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零，复

3、杂离子的电荷等于各元素氧化数的代数和。4、氧化还原电对对氧化还原反应Cu2++Zn=Zn2++CuO1R1O2R2Cu2+/Cu，Zn2+/Zn称为氧化还原电对Base+H+AcidHPO42-+H+H2PO4-Zn2++2eZnOx+neRed氧化态和还原态成共轭关系:二、氧化还原反应方程式的配平1、氧化数法—配平原则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适用于水溶液非水体系中的氧化还原反应HClO3+P4→HCl+H3PO4+50-1+5HClO3+P4→HCl+H3PO410HClO3

4、+3P4→10HCl+12H3PO410HClO3+3P4+18H2O=10HCl+12H3PO4例1：用氧化数法配平下列反应。2、半反应法（离子—电子法）配平原则：（1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。（2）反应前后各元素的原子总数相等。★只能用于水溶液中的氧化还原反应，不能用于配平气相或固相反应式。配平步骤:①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。②分别写出两个半反应(写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应)。配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。

5、③确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。使两个半反应得、失电子数目相同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。MnO4-+SO32-=SO42-+Mn2+(2)MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O①SO32-+H2O=SO42-+2H++2e-②(3)①×2+②×5得2MnO4-+16H++10e-=2Mn2++8H2O+)5SO32-+5H2O=5SO42-+10H++10e-2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O2KMnO4+5K2

6、SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2O例2：用半反应法配平下列反应方程式Cr(OH)3(s)+Br2(l)CrO42-+Br-Br2(l)+2e-=2Br-①Cr(OH)3(s)+8OH-=CrO42-+3OH-+4H2O+3e-即:Cr(OH)3(s)+5OH-=CrO42-+4H2O+3e-②①×3+②×2得2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10OH-=2CrO42-+6Br-+8H2O2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10KOH=2K2CrO4+6KBr+8H2OCr(OH)3(s)+Br2(l)+K

7、OHK2CrO4+KBr例3：用半反应法配平7.2.1原电池7.2.2电极电势7.2.3电极电势的应用7.2.4影响电极电势的因素7.2电化学电池与电极电势原电池：将化学能转化成电能的装置。一、原电池的构造7.2.1原电池电对：/CuCu2+/ZnZn2+金属导体如Cu、Zn惰性导体如Pt、石墨棒电极负极(电子流出)：Zn(s)2e-+Zn2+(aq)氧化反应还原型e氧化型-+n正极(电子流入)：Cu2+(aq)+2e-Cu(s)还原反应电池反应(氧化还原反应)：Zn+Cu2+(aq)Cu(s)+Zn2+(aq)盐桥的作用：1)沟通电路2

8、)减小液接电势K+K+K+K+SO42-SO42-Cl-Cl-Cl-Cl-Zn2+Zn2+‖①负极“-”在左边，正极“+”在右边，盐桥用“‖”表示；②半电池中两相界面用“

9、”分开，同相不同物种