无机及分析化学第四章 氧化还原反应课件.ppt

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1、第六章氧化还原反应§4.1氧化还原反应的基本概念§4.2电极电势§4.3电极电势的应用§4.4氧化还原滴定法第一节氧化还原反应的基本概念是指某元素一个原子的荷电数，假定把每一化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得的。)s(Cu)aq(Zn)s(Zn)aq(Cu22得失电子++++）g（2HCl）g（Cl）g(H22电子偏移+有电子得失或电子转移(化合价升高和降低）的反应，被称为氧化还原反应。一、氧化数１.氧化数的定义及规定为了简便的描述氧化还原反应中原子带电状态的改变，表明元素被氧化的程度引入氧化数（

2、值）的概念：(1)氧化数:(4)在大多数化合物中，氢的氧化值为+1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为-1。氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中（H2O2Na2O2）氧的氧化值为-1;KO2氧的氧化值为-1/2；在氟的氧化物中，如OF2为+2、。(2)确定元素氧化数规则：(1)在单质中,元素的氧化数为0;(2)单原子离子中,元素的氧化数等于离子所带的电荷数;(3)中性分子中，各元素原子的氧化值的代数和零，复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。[例题1]计算Fe3O4中Fe的氧化数Fe=+8/3[例题

3、2]计算Na2S4O6中S的氧化数S=+5/2解：设Fe3O4中Fe的氧化数为x。已知氧的氧化数为-2，根据氧化数代数和为零，得：3x+4×(-2)=0x=+8/3解：设S4O62-中S的氧化数为x。则：4x+6×(-2)=-2x=+5/2区别：氧化数是人为规定的概念，不考虑分子结构，是一个形式电荷数，它可以是正、负正数和分数，而化合价（某元素一定数目的原子与另一数目的原子相化合的性质）：分子中原子间相互结合的能力，反映了分子的结构；与分子结构有关系，不会是分数。（化合价分为离子价和共价。离子价指得失电子

4、的数目，得电子为负，失电子为正；共价指共享电子对数，无正负之分）２.氧化数与化合价的区别与联系联系：氧化数是一个在化合价基础上发展起来的一个新概念。氧化：反应中氧化数升高的过程。还原：反应中氧化数降低的过程。氧化剂：含有元素氧化数降低的反应物质。还原剂：含有元素氧化数升高的反应物质。在反应前后元素的氧化数有变化的反应称为氧化还原反应。返回本章目录二、氧化与还原１.氧化还原反应例如：Cl2+2KI=2KCl+I2氧化剂还原剂0-1-102．自身氧化还原反应在氧化还原反应中，若氧化剂和还原剂是同一物质，这种反

5、应称为自身氧化还原反应。如：2KClO3=2KCl+3O2+5-2-10在自身氧化还原反应中，氧化数升高和降低是同一物质的同一元素。歧化反应是自身氧化还原反应的一个特例。3．歧化反应如：Cl2+H2O=HCl+HClO是一个歧化反应配平原则：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。4.1.2氧化还原反应方程式的配平配平步骤：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

6、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。例1：配平反应方程式④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，使得、失电子数目相同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。+)42-+--++=+10e10H5SOO5H5SO223+-+-+=++O8H2Mn10e16H2MnO224+-+-+=++O4HMn5e8HMnO②224①-+--++=+2e2HSOOHSO24223②③①×2+②

7、×5得O3HSOK6MnSO22424++=O3H5SO2Mn6H5SO2MnO2242234++=++-++--+---++MnSOSOMnO①2242343HSOSO5K2KMnO4324++2例2：配平①×5+②得：①②化简得：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)B

8、r23eO4H3OHCrO8OH224+++=+----(s)Cr(OH)3②3eO4HCrO5OH即：224++=+---(s)Cr(OH)310OH+-(s)Cr(OH)32(l)Br23+10KOH+(s)Cr(OH)32(l)Br23+例4：配平方程式酸性介质：多n个O+2n个H+，另一边+n个H2O碱性介质：多n个O+n个H2O，另一边+2n个OH-小结：第二节　电极电势一、原电池１.原电池的组成（2）原电池的组成：