氧化还原反应与电极电势.ppt

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1、医用化学赵华第五章氧化-还原反应与电极电势oxidationreductionreaction＆electrodepotential2021/8/41第五章氧化还原反应与电极电势氧化-还原反应的基本概念电极电势电势法测定溶液的pH值判断氧化剂和还原剂的相对强弱判断氧化-还原反应的方向2021/8/42教学基本要求掌握标准电极电势及应用；Nernst方程式的计算。熟悉原电池的基本概念、组成及其表示方法；常用的参比电极与指示电极。了解用电势法测定溶液pH值的原理与方法。原电池的概念、组成及其表示方法；Nernst方程式的计算及电极电势的应用；用电势法测定溶液p

2、H值的原理与方法。重点、难点2021/8/43反应物质之间有电子转移的反应称为氧化还原反应（oxidation-reductionreaction)失去电子的过程叫氧化（oxidation)，失去电子的物质叫做还原剂(reducingagent);得到电子的过程叫还原（reduction），得到电子的物质叫氧化剂（oxidizingagent）氧化剂被还原，还原剂被氧化。第五章氧化-还原反应与电极电势第一节氧化-还原反应的基本概念2021/8/44国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）规定氧化数的概念为：在单质或化合物中，假设把每个化学键中的电子指定给所连

3、接的两原子中电负性较大的一个原子，这样所得的某元素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数，即氧化数是某元素一个原子的形式荷电数(表观荷电数，apparentchargenumber)，这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。氧化数（oxidationnumber）氧化值第一节氧化-还原反应的基本概念2021/8/45氧化数（1）在单质中，元素的氧化数为零。如Cl2、N2、P4（白磷）分子中，元素的氧化数都为零。（2）在离子中，对于单原子离子来说，元素的氧化数等于它所带的电荷数。如Fe2+离子的氧化数为＋2。多原子离子的荷电数等于各元素

4、氧化数的代数和。（3）中性分子中所有原子的氧化数的代数和等于零。（4）对几种元素的氧化数有下列规定：①除金属氢化物（如LiH、CaH2）中氢的氧化数为-1外，其余氢的化合物中氢的氧化数都是+1。②氧的氧化数一般为-2，例外的有：H2O2等过氧化物中氧的氧化数是-1；OF2中是+2。③氟在其所有化合物中的氧化数都为-1；其他卤素，除了与电负性更大的卤素结合时（如ClF、ICl3）或与氧结合时具有正的氧化数外，氧化数都为-1。2021/8/46氧化值可为整数，也可为分数。例：Fe3O4中，Fe：+8/3；S4O62-中，S：+5/2。按确定元素氧化值规则的先后

5、顺序，就能正确确定化合物中各元素的氧化值。例：KMnO4，先确定K，+1；再确定O，-2；最后确定Mn，+7。2021/8/47计算Na2S4O6中S元素的氧化数。（）计算HClO3中Cl的氧化数。（+5）MnO4-中的Mn（+7）K2Cr2O7中的Cr（+6）Na2S2O3中的S（+2）HClO中Cl的氧化数。（+1）H2O22021/8/48(1)当元素的氧化数为最高值时，它的氧化数不能再增大，只能做氧化剂。如Cr2O72-、MnO4-是常用的氧化剂。(2)当元素的氧化数为最低值时，它的氧化数不能再减小，只能做还原剂。如S2-、I-是常用的还原剂。（3

6、）当元素的氧化数为中间值时，它既可以做氧化剂，也可以做还原剂。如：I2有时是氧化剂，有时是还原剂。2021/8/49二、氧化与还原氧化（反应）：氧化值升高的过程。还原（反应）氧化值降低的过程。氧化-还原反应(oxidationreductionreaction)：凡是氧化值发生了变化的化学反应。氧化剂(oxidant)：氧化值降低的物质。还原剂(reductant)：氧化值升高的物质。氧化剂——氧化值降低——被还原还原剂——氧化值升高——被氧化氧化还原反应的基本概念例如：2Na+Cl2=2NaClH2+Cl2=2HCl2021/8/410Zn：氧化值从0升

7、到了+2，它本身被氧化，是还原剂，并使Cu2+发生还原。Zn+Cu2+Zn2++Cu2Fe3++Sn2+2Fe2++Sn4+Cu：氧化值从+2变到了0，它本身被还原，是氧化剂，同时使Zn发生氧化。Fe：氧化值从+3降到了+2，Fe3+被还原，为氧化剂。Sn：氧化值从+2升高到了+4，Sn2+被氧化，为还原剂。氧化还原反应的基本概念2021/8/411物质的氧化态和它的还原态可以互相转化如Zn2+与Zn、Cu2+与Cu、Fe3+与Fe2+、Sn4+与Sn2+：氧化-还原电对(redoxcouple)记为：Ox/Red同一元素的不同氧化值的两种物质——氧化态(

8、oxidationstate,Ox)（氧化值较高的物质）和它的还原