氧化还原电位.ppt

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1、第五章氧化还原反应电化学基础§5.1氧化还原反应的基本概念§5.2电化学电池§5.3电极电势§5.4电极电势的应用§5.1氧化还原反应的基本概念5.1.1氧化数5.1.2氧化还原反应方程式的配平5.1.1氧化数氧化数：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中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。有电子得失或电子转移的反应，被称为氧化还原反应。)s(Cu)aq(Zn)s(Zn)aq(Cu22得失电子++++）g（2HCl）g（Cl）g(H22电子偏移+确定氧化数的规则：①单质中，元素的氧化

2、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。（NaH,CaH2)④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。例：⑤中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零，复杂离子的电荷等于各元素氧化数的代数和。配平原则：①电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。②质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。5.1.2氧化还原反应方程式的

3、配平1.氧化数法：原则：还原剂氧化数升高数和氧化剂氧化数降低数相等(得失电子数目相等）写出化学反应方程式确定有关元素氧化数升高及降低的数值确定氧化数升高及降低的数值的最小公倍数。找出氧化剂、还原剂的系数。核对，可用H+,OH–,H2O配平。HClO3+P4HCl+H3PO4Cl5+Cl–氧化数降低6P44PO43–氧化数升高2010HClO3+3P410HCl+12H3PO410HClO3+3P4+18H2O10HCl+12H3PO4方程式左边比右边少36个H原子，少18个O原子，应在左

4、边加18个H2OAs2S3+HNO3H3AsO4+H2SO4+NO氧化数升高的元素：2As3+→2As5+升高43S2–→3S6+升高24N5+→N2+降低33As2S3+28HNO36H3AsO4+9H2SO4+28NO左边28个H，84个O；右边36个H，88个O左边比右边少8个H，少4个O3As2S3+28HNO3+4H2O6H3AsO4+9H2SO4+28NO2.离子电子法写出相应的离子反应式将反应分成两部分，即还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应。配平半反应确定二个半反应的系数得失电子

5、数相等的原则根据反应条件确定反应的酸碱介质，分别加入H+,OH-,H2O,使方程式配平。例11-4配平酸性介质下KMnO4溶液与Na2SO3解：MnO4–+SO32–+H+Mn2++SO42–半反应SO32–SO42–+2eMnO4–+5eMn2+配平半反应：SO32–+H2OSO42–+2e+2H+MnO4–+5e+8H+Mn2++4H2O×5+×22MnO4–+5SO32–+16H++5H2O2Mn2++8H2O+5SO42–+10H+即：2MnO4–+5SO32–+6H+=2M

6、n2++3H2O+5SO42–配平两个半反应式中的H和O例2：配平①×5+②得：①②化简得：Cl2→Cl-+ClO3-①×28+②×3得②①例3：配平方程式解：O8H6KBrCrO2K242++=O8H6Br2CrO224++=--①×3+②×2得：KBrCrOKKOH42++(l)Br(s)Cr(OH)23+BrCrO24+--(l)Br2(s)Cr(OH)3+①2Br2e=+--(l)Br2②3eO4HCrO5OH224++=+---(s)Cr(OH)310OH+-(s)Cr(OH)32(l)Br23

7、+10KOH+(s)Cr(OH)32(l)Br23+例4：配平方程式§5—2原电池与电极电势一、原电池1、原电池是利用自身氧化还原反应产生电流的装置，它使化学能转为电能。（1）将Zn片放入CuSO4溶液中，会自发地发生反应：Zn+Cu2＋=Cu+Zn2＋物质之间通过热运动发生有效碰撞实现电子的转移。由于质点的热运动是不定向的，电子的转移不会形成电流，化学能以热的形式与环境发生交换。（2）但是若使氧化剂与还原剂不直接接触，让它们之间的电子转移通过导线传递，电子做定向移动而形成电流Cu—Zn原电池装置：Zn+

8、Cu2+=Cu+Zn2+原电极正极发生还原反应，负极发生氧化反应盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。电极反应：（Zn片）Zn=Zn2++2e－（Cu片）Cu2＋+2e－=Cu电池反应：Zn+Cu2＋=Cu+Zn2＋反应的结果与将Zn片直接插入CuSO4溶液反应结果一致，所不同的是这时通