无极分析化学氧化还原反应.ppt

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1、本章目录第六章氧化还原反应6.1基本概念6.2电极电势6.3电极电势的应用6.4元素的标准电极电势图及应用6.5氧化还原滴定的基本原理6.6氧化还原滴定法2021/7/211（1）定义1970年，IUPAC对氧化值做了如下定义：某元素一个原子的荷电数，这种荷电数是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得，又称氧化数。1.氧化数§6-1基本概念第六章氧化还原反应§6-1基本概念一、氧化数的定义及判断规则2021/7/212（2）确定氧化数所遵循的规则在单质中，原子的氧化数为零；在中性分子中所有原子氧化数代数和应等于零；除金属氢化物

2、（如NaH）外，化合物中氢的氧化数均为+1；§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/213在所有的氟化物中氟的氧化数为-1。通常，在化合物中，氧的氧化数为-2；在过氧化物（H2O2，BaO2）中，氧的氧化数为-1；在超氧化物中（KO2），氧的氧化数为；在氧的氟化物（OF2，O2F2）中，氧的氧化数分别为+2和+1。§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/214例：SiO2：Si的氧化数为+4；Cr2O72-：Cr的氧化数为+6；Fe3O4：Fe的氧化数为；S2O32-：S的氧化数为+2；S4O62-:S的

3、氧化数为2.5；§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/215氧化数与化合价的区别在许多化合物中，原子的氧化数与化合价往往相同，但在一些共价化合物中，两者并不一至。例如在CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4中，C的氧化数依次为-4，-2，0，+2，+4，而C的化合价皆为4。此外，化合价总是整数，但氧化数可以是分数。如连四硫酸钠Na2S4O6中S的氧化数为+(5/2)，Fe3O4中Fe的氧化数为+(8/3)。§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/2161.与氧结合的过程叫氧化反应除去氧的过程叫

4、还原反应局限性：覆盖范围小如Mg(s)+Cl2(g)MgCl2(s)二、氧化与还原的概念2.化合价升高的过程叫氧化反应，化合价降低的过程叫还原反应。§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/2173.元素氧化值升高的过程叫氧化反应，元素氧化值降低的过程叫还原反应。20世纪初，人们认识到氧化还原的本质是电子发生转移或偏移，并且引起元素氧化数的变化。一般的氧化还原反应自身氧化还原反应歧化反应§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/218在一个氧化还原反应中，氧化数升高与降低的总数相等：氧化数升高的物质为还原剂（被氧化

5、），氧化数降低的物质为氧化剂（被还原）。实际上，氧化与还原反应是存在于同一反应中且同时发生。注意§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/219氧化剂与它的还原产物、还原剂与它的氧化产物组成的电对称为氧化还原电对。1.半反应和氧化还原电对氧化数较高的物质称氧化型物质氧化数较低的物质称还原型物质三、氧化还原方程式的配平——离子电子法§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/2110每个电对中，氧化型物质与还原型物质之间存在下列共轭关系（类似于酸碱共轭关系，该种关系称为氧化还原半反应）：书写电对时，氧化型物质在左侧，还

6、原型物质在右侧，中间用斜线“/”隔开。注意氧化型+ne-还原型§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/2111每一个电对对应一个氧化还原半反应：Cl2+2e-2Cl-Br2+2e-2Br-同一物质在不同的电对中可表现出不同的氧化还原性质，每一个氧化还原反应对应两个氧化还原半反应。§6-1基本概念第六章氧化还原反应2021/7/21121.配平原则氧化还原方程式的配平——氧化数法氧化剂原子氧化数降低总数等于还原剂原子氧化数升高总数2.配平步骤1)写出未配平的反应方程式2)找出氧化剂原子氧化数降低和还原剂原子氧化数升高数，

7、各乘以系数使氧化数降低总数与升高总数相等；3)配平的反应方程式中其它元素，并检查§9-1氧化还原反应第九章氧化还原反应2021/7/2113例配平反应：As2S3＋HNO3→H3AsO4＋H2SO4＋NO解：首先确定氧化数根据配平原则确定系数3As2S3＋28HNO3→6H3AsO4＋9H2SO4＋28NO配平其它元素3As2S3＋28HNO3＋4H2O=6H3AsO4＋9H2SO4＋28NO§9-1氧化还原反应第九章氧化还原反应2021/7/2114根据质量守恒定律，方程式两边各种元素的原子总数必须各自相等，各物种的电荷数的

8、代数和必须相等。(1).配平原则电荷守恒反应中氧化剂得到的电子总数必须等于还原剂所失去的电子总数。质量守恒2.利用半反应配平氧化还原反应§6-1基本概念第六章氧化还原反应——离子-电子法2021/7/2115以离子式写出主要的反应物及其氧化还原产物；分别写出氧化剂被还原和还原