上大无机化学B第十章氧化还原

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1、第十章氧化还原反应和电化学基础10-1基本概念和氧化还原反应方程式的配平10-2原电池和电极电势10-3氧化还原反应的方向和限度10-4电动势与及的关系10-5元素电势图及其应用教学要求1．掌握氧化还原反应的概念、氧化还原反应方程式的配平（离子—电子法）。2．了解原电池的定义、电极电位的意义、标准氢电极、离子浓度、酸度对电极电位的影响（能斯特方程）电极电位的应用（方向、强度、程度）3，了解元素电位图及其用途。10-1-1基本概念一．氧化还原反应的定义氧化还原反应是指有电子转移的一类化学反应，如：Zn+CuSO4

2、→ZnSO4+CuZn+Cu2+→Zn2++Cu氧化还原反应是同时发生和结束的，有电子转移时便有反应，且是一得一失，电子转移一停反应即停。10-1基本概念和氧化还原反应方程式的配平二、氧化数（或称氧化值）——某元素一个原子的荷电数。这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。例：NaCl中，∵χCl>χNa∴Na为正，Cl为负。NH3中，∵χN>χH∴H为正，N为负。1、确定氧化值的一般规则：(1)单质中，元素的氧化值为0。(2)H原子的氧化值：H与电负性比它大的原子相结合时的氧化值为+1，

3、如，H2O；H与电负性比它小的原子相结合时的氧化值为-1，如，NaH。(3)O原子的氧化值：一般为-2，如：H2O、K2O等；但也可为-1，如：H2O2、Na2O2、K2O2等；-1/2，如：KO2等；+1，如：O2F2等；+2，如：OF2等。(4)碱金属的氧化值一般为+1，如：K2O、Na2O等。碱土金属的氧化值一般为+2，如：MgO、CaO等。(5)多原子分子，各元素的氧化值的代数和为0。(6)多原子离子，各元素的氧化值代数和=离子电荷数。(7)共价化合物：某元素的共价数(该元素形成共价键的数目)与其氧化值

4、不一定相等。如：CH4、C2H4、C2H2中C的共价数都是4，但它们的氧化数分别为-4、-2、-1。⑶氧化还原反应——元素的原子或离子在反应前后的氧化数发生改变的一类化学反应。⑷歧化反应——氧化数的升高和降低均发生在同一个元素中。如：2、氧化还原概念⑴氧化——元素氧化数升高的过程。还原——元素氧化数降低的过程。⑵氧化剂——反应中氧化数降低的物质。得到电子被还原。还原剂——反应中氧化数升高的物质。失去电子被氧化。配平原则：⑴反应过程中，氧化剂所得的电子数必须等于还原剂失去的电子数。⑵反应前后个元素的原子总数相等。

5、1、配平方法：例1：高锰酸钾在酸性介质中与亚硫酸钠作用生成硫酸锰和硫酸钠，试配平反应方程式（用离子—电子法）。10-1-2氧化还原反应方程式的配平（离子—电子法）1.写出反应物和产物的离子：MnO4-+SO32-→Mn2++SO42-2.写出氧化和还原的两个半反应式，并平原子数。即还原剂被氧化：SO32-→SO42-（A）氧化剂被还原；MnO4-→Mn2+（B）3.用H20平O，缺O加H20。A式；SO32-+H20=SO42-B式：MnO4-=Mn2++4H204.用H+平H。A式；SO32-+H20=SO4

6、2-+2H+B式：MnO4-+8H+=Mn2++4H205.加e平电荷。A式；SO32-+H20-2e=SO42-+2H+B式：MnO4-+8H++5e=Mn2++4H206.两式各乘以适当系数，加合，消e,整理。(×5(×25SO32-+5H2O+2MnO4-+16H+=5SO42-+10H++2Mn2++8H2O5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O7.如果要加上其余离子即可如下：5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+3H2O例

7、2：磷在碱性介质中歧化成膦和次磷酸一氢盐，试配平反应方程式。解：1、写出反应物和产物的离子式：P4→PH3+HPO32-2、写出两个半反应式，并平原子数P4→PH3P4→HPO32-443、加H2O平O,多O边加H2O，另一边加2OH-P4→4PH3P4+24OH-→4HPO32-+12H2O4、加OH-平H，多H边加OH-，另一边加H2OP4+12H2O→4PH3+12OH-P4+24OH-+4H2O→4HPO32-+12H2O+4OH-P4+20OH-→4HPO32-+8H2O6、加和，消e，整理2P4+1

8、2H2O+20OH-→4PH3+4HPO32-+12OH-+8H2O5、加e，平电荷P4+12H2O+12e→4PH3+12OH-P4+20OH--12e→4HPO32-+8H2OP4+2H2O+4OH-→2PH3+2HPO32-解：MnO4-→Mn2+H2O2→O21例3：配平下列氧化还原反应式2+4H2O3+8H++2H+4+5e-2e5(×2(×52MnO4-+16H++5H2O