《普通化学》Chapter_6.ppt

第六章 氧化还原反应及电化学基础 一、氧化数及氧化还原反应方程式的配平 1 氧化还原反应 2 氧化数 3 氧化还原反应方程式的配平 二、电池电动势(?)与电极电势(?) 1 原电池 2 电池电动势 3 电极电势 4 标准电极电势 三、标准电极电势与氧化还原平衡 1 ? 与 ?G 2 平衡常数与标准电池电势 四、电极电势的计算 1 由标准Gibbs自由能变（?G?）计算 2 由已知电对的E?计算 五、影响电极电势的因素 1 Nernst方程 2 浓度对电极电势的影响 3 酸度对电极电势的影响 六、电极电势的应用 1 比较氧化剂、还原剂的强弱 2 判断氧化还原反应的方向 3 Ksp 的确定 4 Ka 的测定 一、氧化数及氧化还原反应方程式的配平 1 氧化还原反应 2 氧化数与电子转移 思考题： 确定氧化数 （1）Na2S2O3 Na2S4O6 +2 +2.5 （2）K2Cr2O7 CrO5 +6 +10 （3）KO2 KO3 -0.5 -1/3 3 氧化还原反应方程式的配平 例： 在酸性介质中，K2Cr2O7氧化FeSO4, 生成 Fe2(SO4)3 和绿色Cr2(SO4)3, 配平此反应方程式。 解：1）写出反应物、产物及反应条件 Cr2O72- + Fe2+ + H+ = Fe3+ + Cr3+ 2）写出各氧化数 Cr2O72- + Fe2+ + H+ = Fe3+ + Cr3+ +6 3）配平氧化剂、还原剂前系数 Cr2O72- + 6Fe2+ + H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ 4）用H2O等进行总配平 Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 思考题： 配平方程式、改错 1）原来：2 Cr3+ + 3Cl2 + 8OH－ = 2CrO42－ + 6Cl－ + 8H+ 分析： 碱性条件、酸性条件 ？ 若在碱性条件下， Cr3+ ? Cr(OH)3 ? Cr(OH)4－ Cl2 ? Cl- + ClO- Cl－ 改正： 碱性介质中（容易进行，实际上常用的方法）： 2 Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10 OH－ = 2CrO42－ + 6Cl－ + 8 H2O 酸性介质中（ Cl2的氧化性大于Cr2O72－ 的，但差别较小）： 2 Cr3+ + 3Cl2 + 7 H2O = Cr2O72－ + 6Cl－ + 14 H＋ 2）原来： Pb(Ac)2 + ClO－ + H2O = 2 H+ + 2 Ac－ + PbO2 + Cl－ 改正：Pb(Ac)2 + ClO－ + H2O = 2 HAc + PbO2 + Cl－ 配平注意事项： 写出的方程式必须与实验事实相符合 ? 反应介质： 酸性介质中，不能出现 OH－ 碱性介质中，不能出现 H＋ ? 难溶或弱电解质应写成分子形式 ? 注明沉淀的生成，气体的产生等 二、电池电动势(?)与电极电势(?) 二、电池电动势(?)与电极电势(?) 1 原电池 化学能转化成电能的装置 1）组成： ① 半电池（电极） ② 检流计 ③ 盐桥（琼脂 ＋ 强电解质 （KCl, KNO3等）