氧化还原反应电化学基础

《氧化还原反应电化学基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章氧化还原反应电化学基础1基本内容和重点要求§7.1氧化还原反应的基本概念及氧化还原反应方程式的配平§7.2电化学电池§7.3电极电势§7.4电极电势的应用2重点要求理解能熟练地配平氧化还原方程式；掌握标准电极电势的概念和应用以及影响电极电势的因素，有关Nernst方程的简单计算。3§7-1氧化还原反应的基本概念参加反应的物质之间有电子转移或偏移的一类反应称氧化还原反应。例如Cu2+(aq)+Zn(s)→Zn2+(aq)+Cu(s)电子得失H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)电子偏移CH3CHO+O2(g)→CH3COOH电子偏移氧化还原反应的基本特征是反应前、后元素的氧化数发生了改变

2、。47、1、1、氧化数（值、态）在氧化还原反应中，电子转移引起某些原子的价电子层结构发生变化，从而改变了这些原子的带电状态。为了描述原子带电状态的改变，表明元素被氧化的程度，提出了氧化态的概念。表示元素氧化态的的数值称为元素的氧化值，又称氧化数。5氧化值:对于简单单原子离子来说,元素的氧化值与离子所带的电荷数是一致的。如Cu2+、Na+、Cl-、和S2-，它们的电荷数分别为+2、+1、-1和-2，则这些元素的氧化值依次为+2、+1、-1和-2。对于共价键结合的多原子分子或离子来说,氧化值是指某元素的一个原子的荷电数。该荷电数是假定把每一化学键的电子指定给电负性更大的原子而求得的。如CO2，C氧

3、化值为+4，O的氧化值为-2。6确定氧化数的规则⑴单质中元素的氧化数为零，如：H2，O2，S8。⑵氢的氧化数一般为+1，在活泼金属氢化物中为-1，如：NaH,CaH2。⑶氧的氧化数一般为-2，在过氧化物中为-1，如H2O2、Na2O2；在超氧化物中为-1/2，如KO2；在氧的氟化物中为+1或+2，如：OF2、O2F2。⑷离子型化合物中，元素的氧化数等于该离子所带的电荷数，如：NaCI。7⑸共价型化合物中，共用电子对偏向于电负性大的原子，两原子的形式电荷数即为它们的氧化数，如：HCI。⑹中性分子中，各元素原子氧化数的代数和为零。复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和=离子的总电荷。Fe3O43x+

4、(-2)×4=0x=+8/3S4O62-4x+(-2)×6=-2x=2.5H5IO6I:+7;S2O32-S:+2氧化数可为整数，也可是分数或小数。8氧化还原反应的特征Cu2++Zn=Cu+Zn2+Cu氧化数：+2→0,得电子，被还原,氧化数降低,还原过程。Cu2+做氧化剂。Zn氧化数：0→+2,氧化数升高,失电子，被氧化,氧化过程。Zn做还原剂。9半反应:任何氧化还原反应都是有两个“半反应”组成，如：Cu2++Fe=Cu+Fe2+是由下列两个“半反应”组成：还原半反应：Cu2++2e=Cu氧化半反应：Fe-2e=Fe2+氧化反应和还原反应总是同时发生，相辅相成。10氧化还原电对:在半反应式中

5、，同一元素的两种不同氧化数物种组成了氧化还原电对。用符号表示为：氧化型/还原型，如Cu2+/Cu，Fe2+/Fe,H+/H2,O2/OH-.电对中氧化数较大的物种为氧化型，电对中氧化数较小的物种为还原型.说明:⑴电对不需配平⑵氧化型或还原型物质必须是能稳定存在的。MnO4-/MnO2(√)MnO4-/Mn4+(×)11一个氧化还原电对对应一个半反应H+/H22H++2е-→H2Zn2+/ZnZn2++2е-→Zn一个电对中，氧化型的氧化能力越强，则其共轭还原型的还原能力越弱；如还原型的还原能力越强，则其共轭氧化型的氧化能力越弱。如MnO4-/Mn2+和SO42-/SO32-在酸性介质中MnO4

6、-+8H++5е-→Mn2++4H2OSO42-+2H++2е-→SO32-+H2O2MnO4-+6H++5SO32-=2Mn2++5SO42-+3H2O12半反应一般都采用还原反应的形式书写，即氧化型+还原型任何氧化还原反应系统都是由两个电对构成的。氧化型（2）+还原型（1）氧化型（1）+还原型（2）在氧化还原反应中，失电子与得电子，氧化与还原，还原剂与氧化剂既是对立的，又是相互依存的，共处于同一反应中。137、1、2、氧化还原反应方程式的配平—离子-电子法配平原则：①电荷守恒：反应中氧化剂所得电子数必须等于还原剂所失去的电子数；②质量守恒：根据质量守恒定律，方程式两边各种元素的原子总数必须

7、各自相等，各物种的电荷数的代数和必须相等。14配平的步骤主要是：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分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。③分别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。15④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数，使其得、失电子数目相同。然后，将两者合并，