氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定j

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1、第八章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法§8.1氧化還原反應(yīng)基本概念§8.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平§8.3電極電勢(shì)§8.4電極電勢(shì)的應(yīng)用§8.5元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用§8.6氧化還原滴定法一、氧化和還原二、化合價(jià)和氧化數(shù)§8.1氧化還原反應(yīng)的基本概念一、氧化與還原1.氧化還原概念的發(fā)展起先2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)與氧結(jié)合后來(lái)Mg→Mg2++2e電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)在2P(s)+2Cl2(g)=2PCl3(l)電子偏移覆蓋范圍擴(kuò)大2.有關(guān)名詞氧化(oxidation)：氧化數(shù)增加的過(guò)程還原(reduction)：氧化數(shù)降低的過(guò)程氧化劑(oxidizingagent)：提供電子的物質(zhì)還原

2、劑(reducingagent)：得到電子的物質(zhì)二、氧化數(shù)與化合價(jià)氧化還原反應(yīng)（Oxidation-reductionreaction,或Redoxreaction):指電子由還原劑向氧化劑轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。1.氧化數(shù)(Oxidationnumber)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。1.氧化數(shù)概念沒有確切的物理意義，是人為的，確定數(shù)值有一定的規(guī)則；2.“價(jià)”應(yīng)該與“鍵”相聯(lián)系。但依原子所形成化學(xué)鍵數(shù)目來(lái)計(jì)算化合價(jià)則有很大的局限性。2.氧化數(shù)與化合價(jià)的區(qū)別？3.確定氧化數(shù)的規(guī)則（1）單質(zhì)的氧化數(shù)為零,如單質(zhì)O2和S8中O原子和S

3、原子的氧化數(shù)均為零。（2）單原子離子的氧化數(shù)等于離子所帶的電荷，例如Al3+離子的氧化數(shù)為＋3,表示為Al(+3)。（3）除過(guò)氧化物(如H2O2)、超氧化物(如KO2)和含有F－O鍵的化合物(如OF2)外，化合物中O原子的氧化數(shù)均為-2，例如H2O中的O原子。（4）鹵化物中鹵素原子的氧化數(shù)為-1。（5）除二元金屬氫化物(如NaH)外,化合物中H原子的氧化數(shù)均為+1，如H2SO4中的H原子。（6）電中性化合物各元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于零；多原子離子中各元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于該離子所帶電荷數(shù)。Solution設(shè)題給化合物中S原子的氧化數(shù)依次為x1,x2,x3,x4和x5,根據(jù)上述有關(guān)規(guī)則

4、可得:(a)2(+1)+1(x1)+4(-2)=0x1=+6(b)2(+1)+2(x2)+3(-2)=0x2=+2(c)2(+1)+2(x3)+8(-2)=0x3=+7(d)1(x4)+3(-2)=-2x4=+4(e)4(x5)+6(-2)=-2x5=+2.5Question1確定下列化合物中S原子的氧化數(shù)：(a)H2SO4；(b)Na2S2O3；(c)K2S2O8；(d)；(e)?！?.2氧化還原方程式的配平配平原則：①電荷守恒：氧化劑得電子數(shù)等于還原劑失電子數(shù)。②質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后各元素原子總數(shù)相等。整個(gè)反應(yīng)被氧化的元素氧化值的升高總數(shù)與被還原的元素氧化值的降低總數(shù)相等。一、氧

5、化數(shù)法(1)配平原則(2)配平步驟（略）酸性介質(zhì)：多n個(gè)O加2n個(gè)H+，另一邊加n個(gè)H2O堿性介質(zhì)：多n個(gè)O加n個(gè)H2O，另一邊加2n個(gè)OH–中性介質(zhì)：左邊多n個(gè)O加n個(gè)H2O，右邊加2n個(gè)OH–右邊多n個(gè)O加2n個(gè)H+，左邊加n個(gè)H2O技巧：這里介紹一種配平H+、OH-和H2O的方法供參考：二、半反應(yīng)法(離子—電子法)任何氧化還原反應(yīng)都可看作由兩個(gè)半反應(yīng)組成，例如：可分為：像任何其他化學(xué)反應(yīng)式一樣，離子-電子方程式必須反映化學(xué)變化過(guò)程的實(shí)際。2Na(s)+Cl2(g)2NaCl(s)2Na2Na++2e–（氧化半反應(yīng))Cl2+2e–2Cl–（還原半反應(yīng))氧化反應(yīng)：H2C2O4CO

6、2還原反應(yīng)：MnO4-Mn2+(2)把方程式分成兩個(gè)半反應(yīng)：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。(1)離子方程式。(3)配平兩個(gè)半反應(yīng)的原子數(shù)。氧化反應(yīng)：H2C2O42CO2＋2H＋還原反應(yīng)：MnO4-+8H+Mn2++4H2OMnO4-+H++H2C2O4Mn2++CO2氧化反應(yīng)：H2C2O42CO2＋2H＋＋2e-還原反應(yīng):MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O(4)配平兩個(gè)半反應(yīng)的電荷數(shù)。2?(MnO4-+8H++5e-Mn2++4H2O)+)5?(H2C2O42CO2＋2H＋＋2e-)2MnO4-+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2+8H2O(5)兩離子電子式各乘以適當(dāng)系數(shù)

7、，使得失電子數(shù)相等，將兩式相加，消去電子和重復(fù)項(xiàng)。用氧化數(shù)和離子電子法配平方程式：配平原子數(shù)離子方程式配平電荷數(shù)①×5+②得一、原電池二、電極電勢(shì)三、能斯特方程四、原電池電動(dòng)勢(shì)與?rG的關(guān)系§8.3電極電勢(shì)負(fù)極正極陽(yáng)極陰極一、原電池1、原電池結(jié)構(gòu)電極，氧化還原電對(duì)電對(duì)表示方法：Ox／Red。電極反應(yīng)：電池反應(yīng)：2、原電池符號(hào)產(chǎn)生電流的原因?電極間存在著電位差====書寫規(guī)則：負(fù)極“-”在左邊，正極“+”在右邊鹽橋用“”表示“

8、”表示有一界面注明電解質(zhì)相應(yīng)濃度====相