氧化还原反应与电化学.pptxVIP

1Oxidation-reductionreactionandelectrochemistryChapter3氧化还原反应与电化学第3章

23.1氧化还原反应Theredoxreaction3.2原电池和电极电势及应用PrimaryCell,ElectrodePotentialanditsapplication3.3电解Electrolysis3.4金属的腐蚀与防护CorrosionandProtectionofMetals本章讨论基于电子转移的一类反应和它们的重要应用。第三章氧化还原反应

33.1氧化还原反应§3.1基本概念第三章氧化还原反应3.1.1氧化与还原（1）氧化还原反应的实质无机化学反应：非氧化还原反应如酸碱反应、沉淀反应离子原子交换氧化还原反应电子得失或转移

4指某元素的一个原子的荷电数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。氧化数是原子形式电荷数。（2）氧化数(Oxidationnumber)补充：以一组数值的相对大小表示元素原子在分子中对成键电子的吸引能力，称为相对电负性，简称电负性。同一周期从左至右，有效核电荷递增，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电负性值递增；同族元素从上到下，随着原子半径的增大，元素电负性值递减。§3.1基本概念第三章氧化还原反应

5“氧化数”？与“化合价”有什么联系与区别？氧化数是从化合价发展得出来的一种新概念。1.氧化数只指原子而不指原子团；而化合价既指示原子又指原子团。例：氢氧根化合价可以说为-1价，但不能说氧化数为-1，只能说氢氧根中氢、氧原子的氧化数的代数和为-1。2.氧化数是按化学式给出，可以用分数；而化合价按结构式给出，不能用分数。例如Fe3O4中铁的氧化数是正8/3，而化合价是指两个铁原子为正3价，一个铁原子是正2价。提示：Question1Solution

6元素氧化数的变化是电子得失的结果。元素氧化数的改变也是定义氧化剂、还原剂和配平氧化还原反应方程式的依据。

7氧化(oxidation)：氧化数增加的过程还原(reduction)：氧化数降低的过程氧化剂(oxidizingagent)：得到电子的物质还原剂(reducingagent)：失去电子的物质（3）有关定义§3.1基本概念第三章氧化还原反应得电子，氧化数降低，被还原，本身作为氧化剂失电子，氧化数升高，被氧化，本身作为还原剂

8CuSO4+ZnZnSO4+CuCu2++2e-Cu还原半反应氧化数减小Zn-2e-Zn2+氧化半反应氧化数增大可分为:其中:高氧化数者Cu2+、Zn2+称氧化态;可做氧化剂低氧化数者Cu、Zn称还原态；可做还原剂可归结为：氧化态Ⅰ+还原态Ⅱ氧化态Ⅱ+还原态Ⅰ§3.1基本概念第三章氧化还原反应例：

9每个氧化还原反应方程式可以拆成两个半反应式，例如：对于氧化还原离子反应式

?Ce4+??+??Fe2+＝Ce3+??+??Fe3+??

?氧化半反应式：????Fe2+-e-＝Fe3+

?还原半反应式：????Ce4+＋e-＝??Ce3+??

Ce4+/Ce3+，Fe3+/Fe2+称为氧化还原电对（redoxcouple），氧化态和还原态成共轭关系。●半反应式可用通式表示：??氧化型＋ze-＝还原型

氧化还原电对书写时，氧化型写在斜线左侧，还原型写在斜线右侧。例如：Ce4+/Ce3+，Fe3+/Fe2+§3.1基本概念第三章氧化还原反应

10能使氧化还原反应中转移的电子流过外电路的装置。电化学电池的一种,将自发氧化还原反应的化学能转化为电能的装置，?G0，系统对环境做功。另一种电化学电池，利用外部电源提供的电能引发非自发氧化还原反应的装置，?G0，环境对体系做功。电化学电池(Electrochemicalcell)原电池的定义(galvaniccell,orvoltaiccell)电解池的定义(Electrolyticcell)电化学电池与氧化还原反应

113.2原电池和电极电势PrimaryCellandElectrodePotential3