05第五章氧化还原反应解析.ppt

第五章 氧化还原反应 氧化还原反应 反应过程中有电子 的转移或偏移 还原反应 得电子的反应 氧化反应 失电子的反应 §5-1 氧化还原反应的 基本概念 一、氧化和还原 还原作用： 氧化作用： （半反应） 1 2 3 一个氧化还原反应由两 个半反应组成 Cu2+: 氧化剂，被还原 Zn : 还原剂，被氧化 得电子数＝失电子数 电子对的偏移也可以形成氧化还原反应 共用电子对偏向Cl原子，使H带 部分正电荷，Cl带部分负电荷 二、氧化数 化合价 表示元素原子能够化合或置换 一价原子(H)或一价基团的数目 离子化合物：化合价＝离子的电荷数 共价化合物：化合价＝共价单键的数目 氧化数 某元素的一个原子在化合物中表观 所带的电荷数，这种表观电荷数由 假设把每个键的电子指定给电负性 较大的原子而求得 NH4+：氧化数＝-3 化合价＝4 确定氧化数的规则 单质的氧化数为零 中性分子：所有原子的氧化数代数和为零 复杂离子：所有原子的氧化数代和 ＝离子电荷数 单原子离子：氧化数＝所带电荷数 规定H: +1; O: 化合物-2, 过氧化物-1, 超氧化物 -1/2; 卤素在卤化物中：-1; 硫在硫化物中：-2 CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4 氧化数：-4 -2 0 +2 +4 化合价： 4 4 4 4 4 化合价只能为整数 氧化数可以为整数和分数 用氧化数定义氧化还原 氧化数升高：被氧化 氧化数降低：被还原 §5-2 氧化还原方程式配平 一、氧化数法 写出方程式 根据氧化数上升值＝下降值，找出氧化剂 和还原剂前的化学计量数 配平氢氧外的原子数 配平水和氢 最后进行核对 二、离子电子法 写出方程式的两个半反应 配平半反应 根据得失电子数相等，把两个半反应相加 成总反应 核对总反应 §5-3 电极电势 一、原电池 （化学能 电能） ZnSO4 CuSO4 Zn Cu A e KCl盐桥 Cl- K+ 铜锌原电池 -) Zn Zn2+ ( c1 ) Cu2+ ( c2 ) Cu ( + 负极：氧化反应 正极：还原反应 总反应 两个半电池：正极 Cu2+/Cu电对 负极 Zn2+/Zn电对 电对的表示法：氧化态/还原态 二、电极电势 金属的电极电势 由金属和它的盐 溶液之间产生 M的盐溶液 M - - - - - + + + + + + + + + (a) M - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - (b) M - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - 溶解：金属离子受到水分子的吸引进入溶液 金属越活泼，盐溶液越稀，这种倾向越大 沉积：水合离子从金属表面获得电子沉积到金属上 金属越不活泼，盐溶液越浓，这种倾向越大 影响金属电极电势的因素 金属本性,浓度,温度 标准电极电势 电极电势没有绝对值，只有相对值 规定：标准氢电极的电极电势为零 标准氢电极 H2 100 kPa Pt 1 molL-1 H+ 测定其他电极的电极电势 －－－用待测电极与标准氢电极组成原电池 测得该原电池的电动势，若待测电极为正极， 则：E(电极) = E(电动势)；若待测电极为负极， 则：E(电极) = -E(电动势) 例： 测Zn电极的电极电势 -) Zn ZnSO4 ( 1 molL-1 ) H+ (1 molL-1 ) H2 Pt ( + 测得电池的电动势： 测Cu电极的电极电势 -) Pt H2 H+ (1 molL-1 ) CuSO4(1 molL-1 ) Cu ( + -) Zn Zn2+ ( 1molL-1 ) Cu2+ (1molL-1 ) Cu ( + 关于电极电势的几点说明 越大，得电子能力越强， 一般为氧化剂，作正极 越小，失电子能力越强， 一般为还原剂，作负极 与物质的量无关，与电极反应方程式 的系数 也无关 有的电极电势