第12章 氧化還原反應(yīng)

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1、第12章氧化還原反應(yīng)1氧化數(shù)：是指某元素的一個(gè)原子的荷電數(shù)，該荷電數(shù)是假定把每一化學(xué)鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子而求得的，也是元素原子的表觀電荷數(shù)，如H+、Cl–。氧化數(shù)212.1氧化還原的基本概念確定氧化數(shù)的規(guī)則1、元素單質(zhì)的氧化數(shù)為零。如Fe、Al、H2、Cl2、S.2、離子化合物中，元素的氧化數(shù)就等于離子的電荷數(shù)。3、共價(jià)化合物中，元素的氧化數(shù)是將共價(jià)鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子后，各元素原子的形式荷電數(shù)。如：CO、S4O62-、Fe3O44、中性分子中各元素原子氧化數(shù)的代數(shù)和為零。3(5)氫在化合物中的氧化數(shù)一般為+1，但在金屬氫化物，如NaH、CaH

2、2中，氫的氧化數(shù)為－1。氧在化合物中的氧化數(shù)一般為－2，但在過(guò)氧化物，如H2O2、BaO2等中，氧的氧化數(shù)為－1。在超氧化物，如KO2中，氧的氧化數(shù)為－1/2。在氟氧化物，如OF2中，氧的氧化數(shù)為+2。氟在化合物中的氧化數(shù)皆為－1。例計(jì)算下列物質(zhì)中帶*元素的氧化數(shù)。H2S*O4、S*2O32－、S4*O62－、Mn*O4－、Fe3*O4622.578/34氧化劑與還原劑氧化反應(yīng)：元素原子氧化數(shù)升高的過(guò)程還原反應(yīng)：元素原子氧化數(shù)降低的過(guò)程氧化劑：氧化數(shù)降低的物質(zhì)還原劑：氧化數(shù)升高的物質(zhì)56★在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中氧化與還原反應(yīng)總是同時(shí)發(fā)生（有得必有失、有失必有得）★自氧化

3、還原反應(yīng)：氧化數(shù)的變化發(fā)生在同一物質(zhì)內(nèi)不同元素之間的反應(yīng)。2KClO3=2KCl+3O2★歧化反應(yīng)：氧化數(shù)的變化發(fā)生在同一物質(zhì)內(nèi)同一元素的不同原子上的反應(yīng)。其逆過(guò)程稱為反歧化反應(yīng)。2H2O2=O2+2H2O氧化還原電對(duì)在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑與它的還原產(chǎn)物、還原劑與它的氧化產(chǎn)物組成的電對(duì)，分別稱為氧化還原電對(duì)。例如下列反應(yīng)中，存在兩個(gè)電對(duì)：Fe3+/Fe2+和I2/I－。2Fe3++2I－=2Fe2++I2在氧化還原電對(duì)中，氧化數(shù)較高者稱為氧化型（如Fe3+、I2），氧化數(shù)較低者稱為還原型（如Fe2+、I－）7氧化型與還原型存在著共軛關(guān)系，如：氧化型＋ne－=還原型F

4、e3++e－=Fe2+I2+2e－=2I－氧化型物質(zhì)的氧化能力越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的還原型物質(zhì)的還原能力就越弱。例如：MnO4－/Mn2+電對(duì)中，MnO4－氧化能力強(qiáng)，是強(qiáng)氧化劑，而Mn2＋的還原能力較弱，是弱還原劑。8在氧化還原反應(yīng)中，電對(duì)物質(zhì)的共軛關(guān)系式稱為氧化還原半反應(yīng)，如：Cu2+/CuCu2++2e－=Cu氧化還原反應(yīng)實(shí)際上是由兩個(gè)或兩個(gè)以上電對(duì)組合而成的，電對(duì)中氧化型物質(zhì)得電子，在反應(yīng)中做氧化劑，而另一電對(duì)中還原型物質(zhì)失電子，在反應(yīng)中做還原劑。物質(zhì)的氧化還原能力的大小是相對(duì)的，例如H2O29配平原則：(1)電荷守恒：得失電子數(shù)相等。(2)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后各元素原子

5、總數(shù)相等。氧化數(shù)法離子-電子法（半反應(yīng)法）離子電子法適用于水溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式的配平。12.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平10配平步驟：（1）用離子式寫出主要反應(yīng)物和產(chǎn)物（氣體、純液體、固體和弱電解質(zhì)則寫分子式）。（2）將反應(yīng)分解為兩個(gè)半反應(yīng)式，并配平兩個(gè)半反應(yīng)的原子數(shù)及電荷數(shù)。（3）根據(jù)電荷守恒，以適當(dāng)系數(shù)分別乘以兩個(gè)半反應(yīng)式，然后合并，整理，即得配平的離子方程式；有時(shí)根據(jù)需要可將其改為分子方程式。（4）用H+和H2O調(diào)整酸性介質(zhì)中O原子個(gè)數(shù)，用OH-和H2O調(diào)整中性和堿性介質(zhì)中O原子個(gè)數(shù)。注意：任何條件下，不允許反應(yīng)式中同時(shí)出現(xiàn)H+和OH-離子11例：配平反應(yīng)

6、方程式12①②①×2+②×5得13-+--+-+--+--+-+-+---++=+++=++++=++=+++?+10e10H5SOO5H5SO)O8H2Mn10e16H2MnO)3(2e2HSOOHSOO4HMn5e8HMnO）2MnSOSOMnO12422322424223224224234（）（例：配平解：①×5+②得①②1412.3原電池和電極電勢(shì)原電池的組成15對(duì)反應(yīng)Zn+Cu2+=Cu+Zn2++2--------00———————+2發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，但不能表現(xiàn)出來(lái)，只有在特定的裝置中才能使電子的轉(zhuǎn)移變?yōu)殡娮拥亩ㄏ蛞苿?dòng)。16電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+

7、Zn2+(－)鋅電極，氧化半反應(yīng)：Zn-2e=Zn2+(＋)銅電極，還原半反應(yīng)：Cu2++2e=Cu鹽橋的作用：1、連接外電路，2、消除液接電勢(shì)（K+和Cl-遷移速率相近）。正極：電子經(jīng)外電路流向的那個(gè)電極叫正極。負(fù)極：電子從哪個(gè)電極流出那個(gè)電極叫負(fù)極。正極：發(fā)生還原反應(yīng)的極叫正極。（正-還）。負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的極叫負(fù)極。（負(fù)-氧）。(－)鋅電極,Zn-2e=Zn2+；(＋)銅電極,Cu2++2e=Cu兩個(gè)反應(yīng)相加：Zn+Cu2+=Zn2++Cu(-)Zn

8、Zn2+(c1)Cu2+(c2)

9、Cu(+)負(fù)極寫在左邊正極寫在右邊“

10、”表示相與相之間的界