第八章 氧化还原与电极电势.ppt

《第八章 氧化还原与电极电势.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第七章氧化还原与电极电势氧化还原反应是自然界存在的一大类非常重要的化学反应,它在生命过程中扮演着十分重要的角色，如：光合作用、能量转换、新陈代谢、神经传导等等。又如人体动脉血液中的血红蛋白(Hb)同氧结合形成氧合血红蛋白(HbO2)。生命过程中能量的获取和多种疾病的发生也属于氧化还原反应。心电、脑电、肌电等生物电现象，都与氧化还原反应中电子转移所产生的电池电动势有关。18世纪末2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)与氧结合19世纪中Zn→Zn2++2e电子转移20世纪初H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)电子偏移氧化还原概念的发展覆盖范围扩大Cu2++Zn=Cu+Z

2、n2+氧化剂还原剂还原产物氧化产物Cu2++2e-Cu还原反应（得电子）Zn-2e-Zn2+氧化反应（失电子）半反应7.1氧化还原反应的基本概念H2+Cl2→2HCl电子偏移氧化值的变化氧化值定义：是某元素一个原子的荷电数,这种荷电数是将成键电子指定给电负性较大的元素而求得的二、氧化值确定氧化值的规则单质中元素的氧化值为零例如：H2中H的氧化值为0。中性分子中各原子的氧化值的代数和为零；复杂离子的电荷数等于各元素氧化值的代数和。氢的氧化值一般为+1，在金属氢化物中为-1。氧的氧化值一般为-2；在过氧化物中为-1；在氧的氟化物中为+1或+2。二、氧化值例题:求NH4+中

3、N的氧化值.H的氧化值为+1，设N的氧化值为xx+(+1)×4=+1解得:x=-3例题:求Fe3O4中Fe的氧化值.O的氧化值为-2，设Fe的氧化值为x，3x+(-2)×4=0解得:x=8/3解:解:氧化值发生变化是由于发生电子的转移或偏移得到电子氧化值降低或言电子偏离或言电子偏向氧化值升高是因为失去电子是因为氧化值升高的过程称为氧化氧化值降低的过程称为还原氧化值降低的物质为氧化剂氧化值升高的物质为还原剂氧化还原反应：凡反应前后元素氧化值发生变化的反应。H2氧化值升高氧化值升高发生氧化反应Cl2氧化值降低发生还原反应氧化值降低0+10-1H2+Cl2→2HCl氧化剂还原剂

4、Cu2++Zn→Cu+Zn2+0+2+20氧化值升高氧化值降低Zn氧化值升高氧化半反应Zn-2e-→Zn2+Cu2+氧化值降低还原半反应Cu2++2e-→Cu三、氧化还原电对任何一氧化还原反应都是由两个半反应组成的，一个是氧化剂被还原的半反应，另一个是还原剂被氧化的半反应。氧化值高的物质称为氧化型物质，用Ox表示；氧化值低的物质称为还原型物质，用Red表示。半反应中两边的物质构成一对氧化还原电对Ox/RedOx+ne=RedRed-ne=Ox共轭关系共轭酸碱对H++B-HBZn-2e-→Zn2+Cu2++2e-→Cu氧化还原反应的本质反应过程中元素的氧化值发生变化(或发生

5、电子转移)，电子转移是通过氧化剂和还原剂的热运动，发生有效碰撞实现的。Zn+Cu2+=Zn2++Cu通过Zn和Cu2+的热运动，发生有效碰撞，Zn将电子转移给Cu2+。证明氧化还原反应中电子转移的装置……原电池。2021/9/20原电池(Primarycell)：让化学反应中转移的电子定向流动，产生电流的装置。即借助氧化还原反应将化学能转变成电能的装置。Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu原电池在原电池中，流出电子的电极称为负极，负极发生氧化反应；流入电子的电极称为正极，正极发生还原反应。发生氧化反应.Zn-2e-→Zn2+负极发生还原反应.Cu2++2e-→Cu正极原电池

6、由三部分组成：两个半电池，盐桥和导线。盐桥组成：（琼脂＋强电解质（KCl,KNO3等）作用：补充电荷、维持电荷平衡二、原电池的表示方法(2)原电池的负极写在左侧,正极写在右侧，并用“＋”、“－”标明正、负极,把正极与负极用盐桥连接，盐桥用“

7、

8、”表示,盐桥两侧是两个电极的电解质溶液。若溶液中存在几种离子时,离子间用逗号隔开。(1)在半电池中用“

9、”表示电极导体与电解质溶液之间的界面。为简便起见，原电池装置常用原电池符号表示。书写原电池符号的规则如下：(3)溶液要注明浓度，气体要注明分压力Cu2+(C2)

10、CuZn2+(C1)Zn

11、如Cu-Zn原电池(+)(-)

12、

13、(4)如

14、果电极中没有电极导体，必须外加一惰性电极导体，惰性电极导体通常是不活泼的金属（如铂）或石墨。氧化反应:Fe2+(C1)-e-→Fe3+(C2)

15、

16、

17、Cl2(P),Cl-(C3)Pt(+)Fe2+(C1)Fe3+(C2),(-)Pt

18、解:将反应:2Fe2+(C1)+Cl2(100kPa)→2Fe3+(C2)+2Cl-(C3)设计成原电池,并写出电池符号.正极负极2Fe2+(C1)+Cl2(100kPa)→2Fe3+(C2)+2Cl-(C3)+2+30-1还原反应:Cl2(100kPa)+2e-→2Cl-(C3)4）电极的类型及符