清华大学化学第七章电化学.pdfVIP

第7章氧化还原反应与电化学 7.1氧化还原方程式的配平 7.2原电池与电极电势 7.3影响电极电势的因素-Nernst公式 7.4 电极电势的应用 7.5 电化学技术的应用 7.1氧化还原方程式的配平 7.1.1 氧化和还原 Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+ 半反应(Half-reaction) − + 还原作用： − → 氧化作用： + − + → 氧化还原反应均由两个半反应组成，一 个是氧化半反应，一个是还原半反应 氧化和还原总是同时发生，相互依存 氧化还原反应(Half-reaction) Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+ 得e ，还原反应(Reduction) 氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产物 失e ，氧化反应(Oxidation) 7.1.2 氧化数(氧化值，Oxidation number) 氧化数(氧化值)是指某元素一个原子的表观电荷数， 它包括电子的得失与偏移数 电子偏移数：假设把共用电子指定给电负 性较大的原子而计算的电荷数 氧化数(氧化值)规则 单质(如Cu, O , 石墨等) 中原子的氧化数为零 2 单原子离子的氧化数等于其离子的得失电子数 多原子离子中, 元素原子的氧化数的代数和等于离 子所带的电荷数 中性分子中, 所有元素原子的氧化数的代数和为零 在化合物中: 氧原子的氧化数一般为-2, 在OF 中为+2 ，过氧化物 2 中为-1， 超氧化物中为- 氢原子的氧化数一般为+1 ，在活泼金属氢化物(NaH, CaH ) 中为-1 2 卤素原子在卤化物中的氧化数一般为-1 硫原子在硫化物中的氧化数为-2 碱金属原子一般为+1 ；碱土金属原子一般为+2 7.1.2 氧化还原反应方程的配平 1. 利用氧化数(氧化值)法配平 配平原则：氧化剂中元素氧化数(氧化值)降低的总 数与还原剂中元素氧化数(氧化值)升高的总数相等 在化学反应式中标出氧化数(氧化值)有变化的 元素，计算出反应前后氧化数(氧化值)的变化 将氧化剂和还原剂氧化值的变化乘以适当的 系数，可得到初步的不完全方程式 使方程式两边的各种原子总数相等 + + () () () = + + + () () 方程两边的氧原子数都等于102，方程式已经配平 2. 利用离子电子法配平 配平原则：氧化还原反应中的电子得失总数必须相等 K + + → + + () () () () () () 写出两个半反应，并配平 氧化剂 − + → − () () 还原剂 − +−