第5章-氧化还原反应ppt课件.ppt

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1、第五章氧化还原反应Oxidation-reductionreaction(redoxreaction)5-1氧化还原反应的基本概念无电子转移的反应：酸碱反应、沉淀反应、配位反应有电子转移的反应——氧化还原反应还原作用：Cu2++2eCu还原半反应氧化作用：ZnZn2++2e氧化半反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu氧化还原反应氧化型还原型氧化型+ze=还原型Ox+ze=RedDerekR.LovleyUniversityofMassachusettsSedimentmicrobialfuelcellKennethH.NealsonUni

2、versityofCaliforniaEricE.Roden,UniversityofWisconsinMicrobialfuelcellproducingelectricityMechanismsbywhichreducedsulphurcompoundscancontributetoelectricityproductioninsedimentmicrobialfuelcellsinsulphide-richsedimentsMarinesedimentfuelcellpoweredtoySUVmakestracks氧化数（oxida

3、tionnumber）H2(g)+Cl2(g)=2HCl氧化数：某元素一个原子的表观电荷数，或者说某元素所带形式电荷的数量。计算表观电荷数时，把每个键中的电子指定给电负性更大的原子求得。O::C::OH:Cl化合价：原子能够化合或置换一价原子或一价基团的数量。氧化数可以是整数，也可以是分数；化合价永远是整数。确定氧化数的一般原则：●任何形态的单质中元素的氧化数等于0，如：N2●多原子分子中，所有元素的氧化数之和等于0。●单原子离子的氧化数等于它所带的电荷数，如：I-。多原子离子中所有元素的氧化数之和等于该离子所带的电荷数，如：PO43-。

4、●氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在金属氢化物(如：NaH,CaH2)等中为-1。氧在化合物中的氧化数一般为-2，但在过氧化物（如：H2O2,BaO2）等中为-1。在超氧化物(如：KO2)中为-1/2。●氟在化合物中的氧化数皆为-1。Na2S4O6中S的氧化数:(S4O6)2-x4+(-2)6=-2,得到：x=5/2CH2Cl2Cl-C-ClHHC的氧化数为05-2氧化还原方程式配平2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O22KMnO4+3H2SO4+3H2O2=K2SO4+2MnSO4+6H

5、2O+4O22KMnO4+3H2SO4+7H2O2=K2SO4+2MnSO4+10H2O+6O2配平方法：（1）氧化数法（2）离子电子法（1）质量守恒（2）得失电子数相等5-2氧化还原方程式配平离子电子法：KMnO4+H2O2Mn2++O2（酸性环境）第一步：MnO4-Mn2+H2O2O2介质反应式左边比右边多一个氧原子反应式左边比右边少一个氧原子酸性碱性中性2H++O2-H2OH2O+O2-2OH-H2O+O2-2OH-H2OO2-+2H+2OH-O2-+H2OH2OO2-+2H+5e++2e第三步：2MnO4-

6、+16H++5H2O22Mn2++8H2O+5O2+10H+第四步：消除重复项，并检查其它原子是否相等。2MnO4-+6H++5H2O22Mn2++8H2O+5O2第二步：MnO4-+H+Mn2++H2OMnO4-+8H+Mn2++4H2OH2O2O2+2H+离子电子法：Cu2S+NO3-Cu2++SO42-+NO（酸性环境）Cu2SCu2++SO42-NO3-NOCu2S+4H2O2Cu2++SO42-+8H++10e3e+NO3-+4H+NO+2H2O3Cu2S+12H2O+10NO3-+40H+=6Cu2++3S

7、O42-+24H++10NO+20H2O3Cu2S+10NO3-+16H+=6Cu2++3SO42-+10NO+8H2OMnO4-+C3H7OHMn2++C2H5COOH（酸性环境）MnO4-Mn2+C3H7OHC2H5COOH5e+MnO4-+8H+Mn2++4H2OH2O+C3H7OHC2H5COOH+4H++4e4MnO4-+12H++5C3H7OH=5C2H5COOH+4Mn2++11H2O5-3电极电势（electrodepotential）一、原电池(primarycell)Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(a

8、q)+Cu(s)ZnZn2++2e氧化反应（负极）Cu2++2eCu还原反应（正极）原电池的总反应：Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)原电池：把化学能直接转变为电能