无机化学b第六章ppt课件.ppt

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1、第4章氧化还原反应§4.1氧化还原方程式的配平§4.2电极电势§4.3氧化还原反应的方向和限度§4.4电势图及其应用10/1/20214.1.1氧化数氧化数:某元素一个原子的荷电数，这种荷电数是假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子，从而得到的某原子在化合状态时的“形式电荷数”。4.1氧化还原反应的基本概念10/1/2021(3)H元素在一般化合物中的氧化数为+1；在H与活泼金属的氢化物（如NaH、CaH2等）中为-1。(4)在简单离子中，元素的氧化数等于该元素离子的电荷数；在复杂离子中，元素的氧化数代数和等于离子的电荷数(5)在中性分子中，所

2、有元素的氧化数代数和等于零。确定氧化数的方法：(1)在单质中，元素的氧化数为零；(2)O元素的氧化数，在氧化物中为-2；在过氧化物中为-1；在超氧化物中为-1/2；在OF2中为+2。4.1.1氧化数10/1/2021氧化还原氧化还原反应：元素的原子或离子在反应前后有氧化数变化的化学反应。氧化：氧化数升高的过程,其物质为还原剂。还原：氧化数降低的过程,其物质为氧化剂。。2KClO32KCl+3O2(g)自身氧化还原反应：氧化数的升高和降低发生在同一个化合物中。Cl2+H2O=HCl+HClO歧化反应：氧化数的升高和降低都发生在同一化合物中的同一种元素

3、中。1.氧化与还原2.氧化还原电对发生氧化（或还原）反应的同一种元素在反应前后表现出两种不同的氧化还原状态，氧化数高的物质叫氧化型物质(O)，氧化数低的物质叫还原型物质(R)。二者构成一个氧化还原电对，用O/R表示。对氧化还原反应Cu2++ZnZn2++CuCu2+/Cu，Zn2+/Zn称为氧化还原电对，氧化态和还原态成共轭关系。氧化还原电对表示方法：用氧化型/还原型（O/R）。2.氧化还原电对氧化型物质得电子能力越强，即氧化能力越强，其共轭还原型物质失电子能力越弱，即还原能力越弱；反应一般按较强的氧化剂与较强的还原剂相互作用的方向进行；10/1/

4、2021对氧化还原反应Cu2++ZnZn2++CuCu2++2e-CuZnZn2++2e-⑴半反应表示方法氧化型+ne-还原型还原型氧化型+ne-还原反应氧化反应4.1.2配平方法氧化数法原则：（1）元素原子氧化数升高总数等于氧化数降低总数（2）反应前后各元素原子总数相等。电荷守恒质量守恒步骤：（1）写出方程式（未配平）（2）找出氧化数发生改变的原子，根据电荷守恒原则找出系数。（3）根据原则物料守恒用观察法配平氧化数无变化的物质。1.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。2离子－电子法10/

5、1/20212.离子电子法(半反应法)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）；将反应拆为为两个半反应式；配平两个半反应，使二边原子数与电荷数相等；4将两个半反应式乘以适当系数，然后合并整理，即得配平的离子方程式；有时根据需要可将其改为分子方程式。配平步骤2.配平步骤：酸性介质中的反应①写出离子方程式。MnO4-+SO32-+H+→Mn2++SO42-+H2O②拆分两个半反应MnO4-→Mn2+SO32-→SO42-③配平半反应。原子配平氧化数变化的原子MnO4-→Mn2+SO32-→SO42-介质，酸性介质多氧的一

6、边加H+，少氧的一边加H2OMnO4-+8H+→Mn2++4H2OSO32-+H2O→SO42-+2H+电荷配平MnO4-+8H++5e-→Mn2++4H2OSO32-+H2O-2e-→SO42-+2H+③合并半反应2MnO4-+5SO32-+6H+→2Mn2++5SO42-+3H2O注意：消去重复项碱性介质的反应1.ClO-+CrO2-→Cl-+CrO42-2.ClO-→Cl-CrO2-→CrO42-3.碱性介质中少O的一边加OH-，多氧的一边加H2OClO-+H2O→Cl-+2OH-CrO2-+4OH-→CrO42-+2H2O4.配平电荷ClO

7、-+H2O+2e-→Cl-+2OH-CrO2-+4OH--3e-→CrO42-+2H2O5.3ClO-+2CrO2-+2OH-→Cl-+CrO42-+H2O介质介质反应物或生成物多氧原子酸性n个O+2n个H，另一边+n个H2O中性碱性多n个O+n个H2O，另一边+2n个OH-氧化数法：优点：适用于水溶液和非水溶液缺点：需要知道各元素氧化数离子电子法：优点：无需知道元素的氧化数，简便缺点：只适用于溶液中进行的反应，对于给定的反应，需指明反应介质。对于气相或固相反应式的配平无能为力§4.2电极电势4.2.1原电池现象：1）Zn片溶解2）蓝色CuSO4溶

8、液变浅3Zn片上紫红色的Cu不断沉积反应：Zn(s)+Cu2+(aq)≒Zn2++Cu(s)反应特点：1）Zn(s)和Cu