无机及分析化学 第6章 氧化还原平衡VIP

第6章，氧化还原平衡，无机和分析化学，掌握氧化还原反应的本质和氧化值，氧化还原半反应的离子电子公式等概念，掌握平衡氧化还原反应方程的离子电子方法。了解原电池的组成、工作原理和符号；了解电极反应和电池反应。掌握标准电极电位的概念以及浓度、酸度和沉淀生成对电极电位的影响，掌握非标准状态下普通电极的能斯特方程和电极电位计算，熟悉电极电位的应用；理解电池标准电动势的理论计算。了解元素势图及其应用。教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，第六章氧化还原平衡，重点内容：氧化还原反应方程式与氧化还原反应和离子的基本概念的平衡能斯特方程用于计算非标准状态下电对的电极电势。电极电位的应用。难点内容：用标准电极电位计算各种电极的化学反应平衡常数和标准电极电位。教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点，教学重点和难点， 第6章氧化还原平衡，第9.1章核外电子的运动状态，主要章节，电极电势的应用，元素电势图及其应用，化合价：化合物中原子形成的键的数目，CH4，CH3Cl，CH2Cl2，CH2Cl 3，CCl4，HCl，H: 1，C1:1，C: 4，离子化合物：化合价=离子电荷的数目共价化合物：化合价=共价单键的数目，6.1氧化还原反应的基本概念，氧化值为6.1.1，例如，在氯化钠中， 元素氯的电负性大于元素钠的电负性，钠和氯之间的成键电子归属于氯原子，因此钠的氧化值为1，氯的氧化值为-1。 概念：指元素中一个原子的电荷量。这个电荷量是通过将每个键中的电子赋予电负性较高的原子而形成的形式电荷量。氧化数，6.1氧化还原反应的基本概念，氧化值为6.1.1，氧化数的确定规则，简单物质的氧化值为零。在多原子分子中，所有原子氧化值的代数和为零。单原子离子的氧化值等于离子携带的电荷。在多原子离子中，所有原子氧化值的代数和等于离子携带的电荷数。氢在化合物中的氧化值通常为1，但在活性金属氢化物(NaH、CaH2等)中的氧化值为1。)是-1。化合物中氧的氧化值一般为-2；在过氧化物(H2O2，Na2O2)中，它是-1；在超氧化物化合物(KO2)中，它是-1/2；在氧氟化物(O2F2，OF2)中，它们分别是1和2。通常，碱金属和碱土金属的氧化值分别为1和2，卤素为-1。6.1氧化还原反应的基本概念，6.1.1氧化值，还原反应：Cu222 e-Cu2(还原半反应)氧化反应：ZnZn2e-(氧化半反应)，氧化：氧化值增加的过程还原：氧化值减少的过程氧化剂：氧化值减少的物质还原剂：氧化值增加的物质，6.1.2氧化物a分别乘以适当的系数，使氧化值的增加等于氧化值的减少，平衡氧化值变化的元素原子数。离子电子法，平衡步骤：将基本反应式写入离子反应式。离子反应类型分为氧化半反应和还原半反应。两个半反应两边的原子序数是平衡的，然后两边的电荷数被电子平衡。平衡半反应方程被称为离子电子方程。将两个离子电子公式分别乘以适当的系数，使得氧化半反应中获得的电子总数等于还原半反应中损失的电子总数，然后将两个半反应相加(必要时应消除重复项)以获得平衡的离子反应公式。6.1氧化还原反应的基本概念，6.1.3氧化还原方程式和平衡，(2)将方程式分为两个半反应：氧化反应和还原反应，(1)离子方程式，(3)平衡两个半反应的原子序数，实施例1用离子电子法平衡高锰酸钾氧化稀硫酸溶液中H2C2O4的反应方程式。(4)平衡两个半反应的电荷量，(5)将两个离子电子公式乘以适当的系数，使损失的电子数相等，将两个公式相加，以消除电子和重复。阴极阳极、阳极阴极、原电池结构、电极、氧化还原对表达方法：ox/red、电极反应、电池反应、6.2.1原电池、6.2电极电位、铜锌原电池装置示意图、电流产生原因。电极之间有电位差，=，书写规则：负电极-在左边，正电极 在右边，盐桥是 | 表示有一个界面指示相应的电解液浓度，=，原电池符号，6.2电极电位，6.2.1原电池，解决方案：电极反应是因为两个电极都没有金属导体，需要铂片作为惰性电极。电池符号如下：实施例2电池符号MnO4-(0.1摩尔-1) 5Fe2 (0.1摩尔-1) 8H (1.0摩尔-1) Mn2 (0.1摩尔-1) 5Fe3 (0.1摩尔-1) 4H2O，H (1.0摩尔-1)pt()，(-)pt u Fe2(0.1摩尔-1)，Fe3 (0.1摩尔-1)MnO 4-(0.1摩尔例3，已知的电池符号是：(-)pt u sn2(C1)，Sn4 (C2) Cl-(C3) | Cl2 (P) Pt()写出电池反应的反应公式。溶液：根据电池负极的氧化反应和正极的还原反应，可以认为正极的电极反应是负极的电极反应，负极的电极反应是将两个电极反应相加得到电池反应的反应。锌、铜的溶解倾向大于沉积倾向，金属带负电，沉积倾向大于溶解倾向，金属带正电，金属与其盐溶液之间形成的电位差称为电极电位，确切值无法得知。6.2.2电极电位、双电层理论、金属电极电位、6.2电极电位、电极类型、金属-金属离子电极：将金属置于同一金属离子的盐溶液中形成的电极，电极符号：铜(s)|铜(c)，电极反应：6.2电极电位、6.2.2电极电位、金属不溶性盐-阴离子电极(固体电极):金属表面涂有金属的不溶性盐并浸入含有不溶性盐阴离子的溶液中。电极符号：银(s)|氯化银(s)|氯化银-(c)，电极反应：金属不溶性氧化物电极：由浸在酸性溶液中的金属及其氧化物组成。电极符号：H，H2O|Sb2O3|Sb，电极反应：均相氧化还原电极：惰性固体导体浸入同一元素具有不同氧化值的两种离子(或分子)的溶液中。电极符号：铂|Fe3 (c1)，Fe2 (c2)，电极反应：6.2.2电极电位，标准氢电极(SHE): H2压力为1标准大气压，氢浓度为1摩尔-1，标准氢电极电位在任何温度下为零。6.2.3标准电极电位，标准氢电极装置，标准电极电位，6.2电极电位，()，铜电极标准电极电位的测定，(Cu2/Cu2)=-(h/H2)=0.337-0.000=0.337v，标准电极电位的测定，6.2电子氧化态越大，氧化能力越强，越容易获得电子，还原态的还原能力越小，越容易给出电子，表明反应物的电子获得和损失能力的强度，这是材料性质，与化学计量无关。不管反应速度如何？6.2电极电位，6.2.3标准电极电位，6.2.4原电池电动势的理论计算，例4锌汞电池在298K下的标准电动势根据热力学数据计算。解决方案：电池反应见热力学数据表：=-259.87103/296885=1.35 (V)，6.2电极电位，在能斯特公式中，能斯特方程式(浓度)、298K、c(ox)和c(红色)并不特别指氧化数发生变化的物质，还包括参与电极反应的其他物质。如果参与反应的物质的测量数量不是1，那么具有相同测量数量的指数纯固体和纯液体的活性应该是1，并且低压气体c=p/p，6.2.5能斯特方程，6.2电极电势，并且实施例5计算当Zn2浓度为0.001 mol-1时锌电极的电极电势(298.15K)。溶液：6.2电极电位，6 . 2 . 5 Nenst方程，沉淀物形成对电极电位的影响，实施例6已知(ag/ag)=0.7994 v，(AgCl)=1.810-10。向含银溶液中加入氯化钠溶液，生成氯化银沉淀。如果溶液中氯的浓度达到平衡，此时计算电极电位。溶液：6.2电极电位，6.2.5能斯特方程，酸度对电极电位的影响，c(Cr2O72-)和c(Cr3)均为1.0 mol-1，当c (h)=0.01 mol-1时，(cr2o72-/cr3)=1.05 v，c (cr2o72-)和c(Cr3)均为1.0 mol-1，当c (h)=10-7 mol-1时，(Cr2O 72-/Cr3)=0.366.6.3.1计算原电池的电动势，实施例7具有未确定电极电势的原电池的符号是Cu u Cu2(0.020 moll-1)sn4(3.0 moll-1)和Sn2 (0.05 Moll-1) Pt。计算298K时原电池的电动势，并标记正极和负极。溶液：查表(sn4/sn2)=0.154 v，(Cu2/Cu2)=0.337V，由能斯特方程得出原电池电动势为，6.3电极电位应用，0.287-0.207=0.08(V)，正极，氧化剂，负极，还原剂，反应正在进行， 0，反应正在进行； 0。让盐酸溶液的浓度为XMOLL-1。由于盐酸在溶液中是完全离解的，所以溶液的概念如下。表示元素不同氧化态