何者不是氧化还原反应.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 選修化學(上) 5-1 氧化數 * 氧化數 5-1 在基礎化學(二)的 1-4 氧化還原反應裡，已介紹過氧化還原的概念。 得到氧或失去氫的反應稱為氧化；得到氫或失去氧的反應則稱為還原。 廣義的氧化還原反應則為 ?物質間電子的得失， 為了解氧化還原反應時，物質間電子得失的關係，化學家提出氧化數的概念。 利用此概念，可說明氧化還原反應中電子轉移的數目，也可判斷其發生在何種原子上。 氧化數亦可用來平衡氧化還原反應式。 氧化數 5-1 5-1.1 氧化數的定義 5-1.2 氧化數的應用 氧化數 5-1 學習目標： 了解氧化數的定義。 了解氧化數的應用。 氧化數 5-1 氧化數（oxidation number）是指在物質中，假設鍵結電子均指定給所連接的兩鍵結原子中電負度較大的原子，這樣所求得的電荷數，就是該原子的氧化數。 例如：HCl 中，H 的電負度小於 Cl， H 的氧化數為＋1， Cl 則為－1。 氧化數的定義 5-1.1 氧化數判別的規則如下： 1. 元素態物質的氧化數為 0， 例如：Au、P4、O2、O3中的各原子。 2. 鹼金屬化合物中，鹼金屬原子的氧化數是＋1， 例如：NaF 中的 Na。 3. 鹼土金屬化合物中，鹼土金屬原子的氧化數是＋2， 例如：CaO 中的 Ca。 氧化數的定義 5-1.1 氧化數判別的規則如下： 4. 鹵素化合物中，F 的氧化數都是 －1， 例如：NF3中的 F。 其餘鹵化物中，除與電負度更大的元素結合， 例如：KClO3 中的 Cl 氧化數是＋5 一般鹵素的氧化數都是－1， 例如：KBr 中的 Br。 5. 多數氫化物中， H 的氧化數是＋1， 例如：HCl、H2SO4、NH3中的 H。 但金屬氫化物中，H 的氧化數則是－1， 例如：LiH、CaH2中的 H。 氧化數的定義 5-1.1 氧化數判別的規則如下： 6. 含氧的化合物中，O 的氧化數大多為 －2， 例如： H2O、N2O4、MgO中的 O。 在過氧化物中，O 的氧化數為 －1， 例如：H2O2中的 O； 在超氧化物中，O 的氧化數為 ， 例如：KO2中的 O； 在氟氧化物中， OF2 的 O 氧化數為＋2； O2F2 的 O 氧化數為＋1。 氧化數的定義 5-1.1 化合物中，各原子氧化數總和為 0， 例如：K2CrO4 中 K的氧化數為＋1、 O的氧化數為－2， 可求得 Cr 為 。 ＋6 離子的氧化數為其電荷數，例如： Fe2+ 的氧化數為＋2；S2－為－2；Al3+為＋3。 離子團中，各原子的氧化數總和等於其電荷數，例如：CO32－中， O的氧化數為－2， 可求得 C 為 。 ＋4 氧化數的定義 5-1.1 週期表中，A 族元素的氧化數最高只能達其族數。 例如：S 屬於 6A 族（第 16 族），所以化合物中 S 的最高氧化數是＋6；故可推知，過硫酸鉀K2S2O8中，S 的氧化數為＋6。 氧化數的定義 5-1.1 天然磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵（Fe3O4），製成奈米顆粒時，具有永久性的強磁性，對電磁波有強大的吸收效應，可作為隱形飛機的塗料。在 Fe3O4中，Fe 的平均氧化數為何？四氧化三鐵可看作 FeO 和 Fe2O3 的組成，則 Fe 的氧化數分別為何？ 解答 Fe3O4 中，Fe 的平均氧化數為＋ ； 其結構組成為 FeO?Fe2O3， 其中 FeO 裡 Fe 之氧化數為＋2； Fe2O3 裡的 Fe 之氧化數為＋3。 範例 5-1 * 選修化學(上) 四氧化三鉛（Pb3O4）俗稱鉛丹，常溫時為鮮紅色粉末，與油漆相調和後，可塗在鐵器上防止生鏽。在 Pb3O4 中，Pb 的平均氧化數為何？四氧化三鉛可看作 2PbO 和 PbO2 的組成，則 Pb 的氧化數分別為何？ 解答 Pb3O4 中，Pb 的平均氧化數為＋ ； 其中 PbO 裡的 2 個 Pb 之氧化數為＋2； PbO2 裡的 Pb 之氧化數為＋4。 練習題 5-1 * 選修化學(上) 複習基礎化學（二）1-4 氧化還原反應： 氧化數增加，失去電子的半反應稱為 反應； 氧化數降低，得到電子的半反應稱為 反應。 還原對方而自身被氧化的物質，稱為 ， 其自身產物的氧化數增加，為 產物； 氧化對方而自身被還原的物質，稱為