第九章(氧化还原与电化学).pptVIP

(1) 单质中，元素原子的氧化数为零。 如 O2、Cl2等。 (2) 离子型化合物中，元素原子的氧化数等于该元素原子的离子正、负电荷数。 如 NaCl，Na带一个正电荷，氧化数为+1，Cl带一个负电荷，氧化数为–1。 (3) 共价化合物中，元素原子的氧化数等于原子偏离的电子数，电负性较大的元素的氧化数为负，电负性较小的元素的氧化数为正。 如HCl (H∶Cl)，H原子有一个电子偏离H原子，靠近Cl原子，所以H的氧化数为+1，Cl为-1。 (5) 氧在化合物中的氧化数一般为–2。 但过氧化物（如H2O2、Ba2O2等）中，氧的氧化数为–1； 超氧化合物（如KO2）中，氧化数为–1/2 ； 氧的氟化物（O2F2、OF2）中，氧化数分别为+1、+2。 则： 当T=298.15 K时， 2.2 由电极电位判断氧化还原反应的方向 △G= -nFE 而 所以：▲ 反应自发进行 △G＜0 即E＞0 则 ▲ 反应不可能自发进行（逆反应自发进行）△G＞0 即 E＜0 则 例 试判断298K时，反应 在（1）标准态；（2）非标准态，且 时反应自发进行的方向。 解：（1）标准态时， 反应可自发地向右进行。 （2）非标准态时， 反应自发地向左进行，即逆反应自发进行。 电极的类型 ● 金属-金属离子电极 电极反应 电极符号 Zn2+ + 2e- = Zn ● 气体-离子电极 电极反应 电极符号 2H+ (aq)+ 2e- = H2(g) Zn (s) ∣ Zn2+ (aq) Pt ∣ H2(g) ∣ H+ (aq) ● 金属-金属难溶盐电极 电极反应： 电极符号： ● 氧化还原电极或浓差电极 电极反应： 电极符号： AgCl(s)+ e ＝ Ag(s) + Cl- (ag) Fe 3+ (aq) + e ＝ Fe 2+ (ag) Ag ∣ AgCl (s)∣ Cl- (aq) Pt∣Fe 3+ (c1), Fe 2+ ( c2) 参比电极— 甘汞电极 由于标准氢电极的制作和使用都很困难,平时人们采用相对稳定的甘汞电极作参比电极。 标准甘汞电极: [ Cl- ] = 1.0 mol·L-1 电极符号: Hg Hg2Cl2 (s) Cl- (2.8 mol·L-1) 电极反应: Hg2Cl2 (s) + 2e = 2Hg + 2 Cl- (aq) 饱和甘汞电极: [Cl- ] = 2.8 mol· L-1 3.3 标准电极电位的测定 注 意 附表9、10可查到标准电极电位数据。由于同一还原剂或氧化剂在不同介质中的产物和标准电极电位值是不同的，所以要注意电对的具体存在形式、状态和介质等条件。 Ni2+　+　Fe　 =　 Ni　+　Fe2+ Ni2+ Fe Ni2+　+　2e 　= 　Ni Fe 　= 　Fe2+　+　2e Ni2+　+　Fe　 = 　Ni　+　Fe2+ (－) Fe│Fe2+ (c1)‖ Ni2+ (c2) │Ni (+) 已知: 则在这两个电对中，标态下可发生化学反应方程式为: 该反应式中氧化剂是（ ），还原剂是 （ ） 若电对组成电池，正极反应为: 负极反应为: 电池反应为: 原电池符号为: 根据原电池，写出电极反应和电池反应。 (－) Zn│Zn2+ (aq)‖ Fe3+(aq)，Fe2+(aq)│Pt (+) 电极反应：负极 Zn = Zn2++2e 正极 Fe3+ +e = Fe2+ 电池反应：Zn+ 2Fe3+ = Zn2+ + 2Fe2+ (－) Zn│ZnCl2 (c1)‖ Na2SO4 (c2) │PbSO4(s) │Pb (+) 电极反应：负极 Zn = Zn2++2e