《基础化学》课件——第7章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法.pptxVIP

第7章氧化还原平衡与氧化还原滴定法;7.1氧化还原的基本概念;目录;不同元素的原子相互化合后，各元素在化合物中各自处于某种化合状态。为了表示各元素在化合物中所处的化合状态，提出了氧化值的概念。

对于简单的单原子离子，如Cu2+、Na+、Cl－和S2－，它们的电荷分别为+2、+1、–1和–2，则这些元素的氧化值依次为+2、+1、–1和–2。而对于多原子分子或离子，氧化值的确定则不那么简单。;1970年，国际纯粹和应用化学联合会（InternationalUnionofPureandAppliedChemistry，缩写为IUPAC）给出了氧化值的定义：

氧化值是某一元素一个原子的荷电数，这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。;1.在单质分子中，元素的氧化值为零。;6.在电中性分子中，所有元素的氧化值之和为零。;【例7-1】计算Fe3O4中Fe的氧化值。

解：已知氧的氧化值为–2，设Fe的氧化值为x，根据中性化合物中元素原子氧化值代数和为零的规定，有;如果用氧化值的概念来定义氧化与还原，则氧化值升高的过程叫氧化，氧化值降低的过程叫还原；

元素氧化值有变化的反应叫氧化还原反应，在反应中，含有氧化值升高的元素的物质叫还原剂，含有氧化值降低的元素的物质叫氧化剂。;7.2氧化还原反应方程式的配平;离子-电子法配平反应式的基本原则：;配平步骤：;（4）找出两个半反应方程式中得失电子数目的最小公倍数。将两个半反应各项分别乘以相应的系数，使其得失电子数目相同，然后将两式相加。;7.3电极电势;一、原电池;;▲盐桥未置入溶液中时，检流计的指针指零。

▲当盐桥置入溶液中时，检流计的指针转，有电流通过。

▲当导线的接线柱变换时，检流计的指针反向偏转。电流方向改变。;盐桥在原电池中起什么作用呢？;在两极发生的反应为：;每个半电池都含有同一元素不同氧化数的两种物质，其中高氧化数的称为氧化型物质，低氧化数的称为还原型物质。如Cu-Zn原电池中锌半电池的Zn2+和铜半电池的Cu2+为氧化型物质，锌半电池的Zn和铜半电池的Cu称为还原型物质。

同一种元素的氧化型物质和还原型物质构成氧??还原电对，如Zn2+/Zn；Cu2+/Cu。电极用氧化还原电对表示。

非金属单质及其相应的离子，也可以构成氧化还原电对，例如H+/H2；O2/OH－等。当用它们做半电池时，需要用一个本身能够导电但不参加反应的惰性导体做电极（如金属铂、石墨）。;电池符号书写规则：

?负极写在左边，正极在右，

?连接两电极的盐桥用“||”表示;二、电极电势;2.标准电极电势;（1）标准氢电极;（2）标准电极电势;电池符号：;测定铜极的标准电极电势;其它电极的标准电极电势都可用同样的方法来测出。;使用附录四的几点说明：;④是水溶液中的标准电极电势，对于非标准态、非水溶液和固相反应不适用。;三、影响电极电势的因素;一个任意给定的电极反应：

a氧化型＋neb还原型;式中：

[氧化型]、[还原型]分别表示电极反应中在氧化型、还原型一侧各物种平衡浓度幂的乘积。;1)如果参加电极反应的物质中有气体，则气体的浓度以相对分压代入公式。;利用Nernst方程求非标准状况下的电极电势;说明含氧酸盐在酸性介质中其氧化性增强。;离子浓度对电极电势虽有影响，但影响一般不大；

若H+或OH－也参与了电极反应，那么溶液的酸度往往对电对的电极电势有较大的影响。

沉淀、弱酸弱碱和配离子的生成对电极电势也有较大的影响。;7.4电极电势的应用;电极电势的大小反映了电对中氧化型物质得电子能力和还原型物质失电子能力的相对强弱。

电极电势代数值小，则该电对中还原型物质的还原性强；电极电势代数值大，则该电对中氧化型物质的氧化性强;Cu2+(aq)+2e-Cu(s);电极电势高者→正极，

电极电势低者→负极。;103Pa,;原电池符号：;问题：如何根据一个氧化还原反应来设计原电池？

关键在于根据氧化还原反应确定原电池的正负极：

氧化剂（还原反应）→正极

还原剂（氧化反应）→负极;在标准状态下，则可以用标准电池电动势（Eθ）或标准电极电势（φ+θ、φ－θ）进行判断：

当φ+θφ－θ即Eθ0正反应能自发进行

当φ+θφ－θ即Eθ0