无机化学b第六章讲解.ppt

第4章 氧化还原反应 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。 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。 2 离子－电子法 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H2O ClO- +H2O→ Cl-+2OH- CrO2- +4OH-→ CrO42-+2H2O 4. 配平电荷 ClO- +H2O+2e-→ Cl-+2OH- CrO2- +4OH--3e-→ CrO42-+2H2O 5. 3ClO-+2CrO2-+2OH-→ Cl-+CrO42-+H2O 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 反应： 负极(Zn): Zn-2e-→Zn2+ 氧化反应 正极(Cu):Cu2++2e-→Cu 还原反应 电池反应:Zn+Cu2+→Zn2++Cu 反应特点： ①氧化还原的两个半反应分别在两个烧杯中进行，没有直接接触； ②氧化还原反应电子不是直接转移，而是通过外电路； ③反应中电子有规则的定向流动，化学能转化为电能； ④aq中的电流是靠离子迁移完成的 所以，原电池是由两个半电池及盐桥组成 盐桥 1）作用：保持电荷平衡，使反应继续进行，联结两个半池。 2）原理： 随着反应的进行 左池，Zn2+过剩，显正电性，阻碍反应Zn≒Zn2++2e-的继续进行； 右池，SO42-过剩，显负电性，阻碍反应Cu2++2e- ≒Cu的继续进行 左池显正电，右池显负电，外电路电子从左向右移动受阻，所以电池反应受阻 ∴K+和Cl-定向移动，中和过剩电荷，维持电池方法 2.原电池表示方法 两个概念 1.电对符号：氧化型/还原型 Zn2+/Zn,H+/H2,O2/OH-,AgCl/Ag 2.电极符号：Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2) Pt,O2(P) ︱OH-(C) 4.2.2电极电势的产生 连接电位差计或数字电压表测标准电动势。 得0.7628V。 ＝ (H+/H2) - (Zn2+/Zn) 0.7628＝0.0000 - (Zn2+/Zn) (Zn2+/Zn)＝-0.7628V 已知电极Fe3++e＝Fe2+， ＝0.77V；O2 +4H++4e＝2H2O， ＝1.23V，组成原电池后，标准电动势是 0.46V ，电池反应是 ，电池符号是 。 4.2.4 影响电极电势的因素 写出电对MnO4-/Mn2+的能斯特方程式（酸性介质）： 。当溶液的酸度增大时，其电极电势相应 ,在标准状态下，电对MnO4-/Mn2+与标准氢电极组成原电池。该电池的符号为： 。 ④配合物的生成对E的影响 氧化型形成配合物 ，E↓; 还原型形成配合物 ，E↑。 2.判断原电池的正负极,计算原电池的电动势EMF 组成原电池的两个半电池中,电极电势代数值较大的电极为正极,较小的电极为负极。 电动势： EMF= E(+) - E(-) Zn|Zn2+(0.001mol·L-1)||Zn2+(1.0mol·L-1)|Zn 称浓差电池 5.计算难溶电解质的Ksp 4.3、氧化还原反应的方向和限度 在一个氧化还原反应中，若两电对的电极电势值差很大，则可判断（ ） （A）该反应是可逆反应 （B）该反应的反应速率很大 （C）该反应能剧烈地进行 （D）该反应的反应趋势很大 已知E (Ag+/Ag)=0.80V, E (Zn2+/Zn)=-0.76V，在反应2Ag++Zn≒2Ag+Zn2+