氧化还原反应的基本概念

1、情境三：常见金属元素及其化合物任务五：电极电势的产生及应用知识点：氧化还原反应的基本概念课程：化学及生物物料的识用起先 2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) 与氧结合后来 MgMg2+2e 电子转移现在 2P(s)+2Cl2(g) = 2PCl3(l) 电子偏移一、氧化还原概念的发展覆盖范围扩大H2(g) + Cl2(g)= 2HCl(g) 在反应过程中并没有电子得失，但共用电子对偏向氯这一边。氧化还原反应一定要有电子得失？ 有共用电子对偏移的反应也属于氧化还原反应。 二、氧化数（值） IUPAC规定：氧化值是某元素一个原子的表观电荷数，这种表观电荷数是假设把每个键中的电子指定给电负性

2、较大的原子而求得。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(oxidizing agent)：得到电子的物质还原剂(reducing agent)：提供电子的物质氧化还原反应：指电子由还原剂向氧化剂转移的反应。 物质获得电子的反应。 Cu2+ + 2e- Cu还原反应物质失去电子的反应。 Zn Zn2+ + 2e- 氧化反应Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 半反应二、氧化数（值） 确定元素氧化数的规则 (1) 在单质中元素的氧化值为零，如H2、Cl2等； (2) 中性分子中，所有原子的氧化数代数和为零； (3) 单原子离子的氧化数

3、等于它所带的电荷数； (4)复杂离子中，所有原子的氧化数代数和等于离子电荷； (5) 除过氧化物 ( 如H2O2 )、超氧化物 ( 如KO2 ) 和含有 F O 键的化合物 ( 如OF2 ) 外，化合物中O 原子的氧化数均为 -2，例如 H2O 中的 O 原子。 (6) 在大多数化合物中氢的氧化值为+1，但在活泼金属的氢化物中，如NaH，H的氧化值为-1。 二、氧化数（值）例：求MnO4-中Mn的氧化值 +74217 M nxx 即求KMnO4中Mn的氧化值+714207 Mnxx 即求H2S4O6 （连四硫酸）中S的氧化值。1+2221462012 S2xx 即二、氧化数（值） 设题给化合物

4、中S原子的氧化数依次为x1, x2, x3, x4和x5, 根据上述有关规则可得: (a) 2(+1)+1(x 1)+4(-2)=0 x 1=+6 (b) 2(+1)+2(x 2)+3(-2)=0 x 2=+2 (c) 2(+1)+2(x 3)+8(-2)=0 x 3=+7 (d) 1(x 4)+3(-2)=-2 x 4=+4 (e) 4(x 5)+6(-2)=-2 x 5=+2.5 确定下列化合物中S原子的氧化数：(a) H2SO4；(b) Na2S2O3；(c) K2S2O8；(d) ；(e) 。23SO264OS二、氧化数（值）在许多化合物中，氧化数和化合价数值相同。但在一些化合物中两者

5、并不相同。如：Fe3O4、H2S4O6等。化合价都是整数，但氧化值可以是分数。 二、氧化数（值） 化合价是元素相结合时的原子个数比，只能是整数，不能是分数； 氧化值是一种按一定规则指定的形式电荷的数值，没有确切的物理意义 ，是人为的，它可以是整数，也可以是分数。二、氧化数（值） 氧化剂和还原剂是同一物质的氧化还原反应，称为自身氧化还原反应。如： 某物质中同一元素同一氧化态的原子部分被氧化、部分被还原的反应称为歧化反应。歧化反应是自身氧化还原反应的一种特殊类型。如：2KClO3 2KCl + 3O2Cl2 + H2O HClO + HCl三、氧化还原反应的类型氧化还原反应可以根据电子的转移，由两

6、个氧化还原半反应构成： Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+一个半反应是氧化反应：Zn - 2e- Zn2+ ；一个半反应为还原反应：Cu2+ + 2e- Cu 。氧化反应和还原反应同时存在，在反应过程中得失电子的数目相等。 四. 氧化还原半反应和氧化还原电对 氧化还原半反应用通式写做氧化型 + ne- 还原型或 Ox + ne- Red 式中n为半反应中电子转移的数目。 Ox 表示氧化值相对较高的氧化型物质； Red表示氧化值相对较低的还原型物质。 四. 氧化还原半反应和氧化还原电对 溶液中的介质参与半反应时，虽然它们在反应中未得失电子，也应写入半反应中。如半反应 MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O 氧化型包括MnO4-和H+，还原型为Mn2+ (溶剂H2O不包括)。 四. 氧化还原半反应和氧化还原电对 氧化还原电对： 同一元素的不同氧化值物质所构成的整体，称氧化还原电对。 氧化态物质:氧化值高的物质，如Cu2+等，表示它可以得到电子而起氧化剂的作用； 还原态物质