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无机化学;第一节 氧化还原反应的基本概念
第二节 电极电势
第三节 电极电势的应用
;18世纪末 2Zn(s)+O2(g) = 2ZnO(s) 与氧结合
19世纪中 Zn→Zn2++ 2e 电子转移
20世纪初 H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) 电子偏移;第七章 氧化还原电极电势;(一)确定元素氧化数的一般规则:
单质中元素的氧化数为0。;6;7;例题与讨论;9;共轭氧化还原电对:;共轭氧化还原电对:;配平原则:
(1)原子数目守恒:反应前后各元素原子数目相等。
(2)转移的电子数守恒:氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。
(3)电荷数守恒。;配平方法:
① 氧化数法:还原剂的氧化数升高总数等于氧化剂的氧化数降低总数。
② 离子电子法:还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子总数。;氧化数法配平步骤:;1、氧化数法;KMnO4+ HCl KCl+ MnCl2+ H2O+ Cl2↑ ;;; 离子电子法配平步骤:
①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。
②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。
③分别配平两个半反应方程式,等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。;例1:配平反应方程式;步骤:
1、将反应物和产物写成离子形式。
MnO4-+SO32-+H+→Mn2++SO42-
2、写出两个半反应:
MnO4-→Mn2+
SO32-→SO42-
3、配平半反应:
MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O
SO32-+H2O-2e→SO42-+2H+
;4、使得失电子总数相等
2MnO4-+16H++10e→2Mn2++8H2O
5SO32-+5H2O-10e→5SO42-+10H+
5、将上面的两半反应相加整理
2MnO4- + 5SO32- + 6H+→2Mn2+ + 3H2O + 5SO42-
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4
→2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+3H2O
;例2:配平;解:;注意:配平半反应时,对于反应前后氧原子数不等的情况,根据介质条件可以加H+,OH-或H2O进行调整,规律为:
1.反应物中氧原子多于产物氧原子数时:
酸性介质中: 反应物中加H+,产物中加H2O;
碱性或中性介质中:反应物中加H2O,产物中加 OH-。
2.反应物中氧原子少于产物氧原子数时:
酸性或中性介质中:反应物中加水,产物中加H+;
碱性介质中: 反应物中加OH-,产物中加H2O。
;酸性介质:
多n个O+2n个H+,另一边 +n个H2O;从氧化还原反应到化学电池;28;负极:
正极:
总反应:;如果电极中没有金属导体,必须外加一惰性电极导体,惰性电极导体通常是不活泼的金属(如铂)或石墨。;31;32;33; 原电池能够产生电流,说明两极间存在电势差,即:两极的电势不同。;a. 金属表面保持一定量的电子,附近溶液中含相应数量的正离子。(活泼金属:锌与锌离子);处于标准状态下电极的电势用 表示 ;规定:标准氢电极的电极电势为零。 ;(-)标准氢电极 待测电极(+);;对于任一半反应: aOx + ne bRed;1.浓度对电极电势的影响;编号;2.溶液酸碱度对电极电势的影响;解: +8H++5e Mn2++4H2O
=1.51V
(1)??? 当 CH+=1mol/l 时,
(2)??? 当 CH+=0.01mol/l 时,
;(3)??? 当 CH+=10mol/l 时,
结论:1、当含氧酸及其盐或氧化物作氧化剂时,增大H+浓度, 增大;
2、凡是有H+或OH-参加的电
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