氧化还原反应总结报告

化氧还原总结报告反应

12CONTENTS目录基本概念氧化还原反应方程式的配平3电极电势4电势图解及其应用5电解确定氧化数的四条规则：

(1)单质中原子氧化数为零(N2、H2、O2、Cu等)。(2)中性分子，所有原子的氧化数代数和为0。(3)离子中，所有原子的氧化数代数和等于离子电荷数(4)若干关键元素的原子在化合物中的氧化数有定值。氧化数:是化合物中某元素所带形式电荷的数值。和化合价区别：(1)氧化数：形式电荷数，不考虑结构，有正负、分数或0；化合价：依据化学键，只能是整数。(2)同一物质中同种元素原子的氧化数和化合价不一定相同。§11-1基本概念氧化-还原反应的特征电子的得失或偏移

氧化还原电对在反应过程中，如果氧化剂得电子趋势越强，它的氧化能力越强；则其共轭还原剂的还原能力越弱。配平原则：①电荷守恒；②质量守恒（氧化数配平法；半反应配平法）§11-2氧化还原反应方程式的配平1、氧化数配平法(1)写出反应物和生成物的化学式(2)确定元素氧化数的变化值(3)调整系数按最小公倍数原则，使氧化数变化相等；(4)原子数配平。(关键是氧原子数的配平)2、离子-电子法(半反应配平法)1.写出离子反应式(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)2．将反应式分成两个电对半反应式（一个氧化，一个还原）3．配平半反应的原子数（关键是氧原子的配平）和电荷数（e）离子—电子式4．调整系数使得失电子数相等5．两个半反应加合成一个配平的离子反应式分别用氧化数配平法，离子-电子法(半反应配平法)配平以下方程MnO4-

+SO32-+H+Mn2++SO42-+H2O例1：写出并配平KMnO4与K2SO3在酸性、碱性和中性介质中的反应方程式。书写原电池符号的规则：1.负极“”在左边，正极“+”在右边，盐桥用“‖”表示。2.半电池中两相界面用“|”分开，同相不同物种用“,”分开，溶液、气体要注明浓度（cB）和压力（pB）。3.纯液体、固体和气体写在惰性电极一边用“︱”分开。§11-3电极电势书写下列原电池符号1、铜锌原电池2、Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)23、2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-

+

3H2↑

现有原电池（－）Pt∣Fe2+(c1),Fe3+(c2)‖Ce4+，Ce3+︱Pt（+），该电池放电时所发生的反应是A、Ce3++Fe3+==Ce4++Fe2+B、3Ce4++Ce==4Ce3+C、Ce4++Fe2+==Ce3++Fe3+D、2Ce4++Fe==2Ce3++Fe2+标准电极电势的应用电极电势愈高，电对中氧化型物质得电子能力愈强是较强氧化剂；其还原型物质的还原能力较弱。电极电势愈低，电对中还原型物质失电子能力愈强是较强还原剂；其氧化型物质的氧化能力较弱。1.判断氧化还原能力的相对强弱2.判断氧化还原反应进行的方向强氧化型1+强还原型2=弱还原型1+弱氧化型2+e--e-Eө

=ө(+)

ө()>0，正反应自发进行第一种题型：通过求KөZn+Hg2Cl2==2Hg+Zn2++2Cl-2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-(Zn2+/Zn)=-0.7618V(Hg+/Hg)=0.268V(Fe3+/Fe2+)=0.771V(Cl2/Cl-)=1.358VrGө=-nFEө

第二种题型：通过rGө求Eө

已知Mn+2H+==Mn2++H2

rGө

=-228KJ/mol

计算电对Mn2+/Mn的Eө标准氢电极ө(H+/H2)=0.000V●

气体分压均为100kPa●

溶液中所有物质的活度为1

mol/L●

纯液体和固体标准电极：凡是符合标准态条件的电极

第三种题型：通过求ө已知：Fe3++e-==Fe2+

=0.77VFe(OH)3的=2.810-39Fe(OH)2的=4.910-17求半反应Fe(OH)3+e-==Fe(OH)2+OH-的Fe(OH)3+e-==Fe(OH)2+OH-中[OH-]为1mol/L对电极反应：p

氧化型+ne-

q

还原型从电极电势的Nernst方程可以看出：电极电势不仅取决于电极本性，还取决于温度和氧化剂、还原剂及相关介质的浓度或分压。在温度一定的条件下，氧化型浓度愈大，则值愈大；还原型浓度愈大，则值愈小。决定电极电势高低的主要因素是标准电极电势，只有当氧化型或还原型物质浓度很大或很小时，或电极反应式中的系数很大时才对电极电势产生显著的影响。n是反应式中转移的电子数，单位mol；电动势E单位V。法拉第常数F=96500C·mol-1。W单位J。当电池中各物质均处于标准态时rGө=-nFEө=－RTlnKө§11-4电势图解及其应用元素电势图OH

1.763V

0.6945V2OH22n=1n=1O21.229V

n

=2/VA

1.判断歧化反应能否发生若

ө右

>ө

左时，发生歧化反应若ө右

<ө

左时，发生反歧化反应

2．判断元素各氧化态在不同介质中的氧化还原能力强弱，确定最终产物3.计算电对的未知标准电极电势

下面是氧元素的电势图。根据此图回答下列问题：OH

0.695V2OH22n=1n=1O21.23V

n

=2/VA

/VA

OH-

OH2n=1n=1O20.4V

n

=2-0.88V计算(1)、(2)的电极电势（1）（2）(n1)(n2)(n3)ABCD(nx)+）FnG

n-=D+-

B

eA11m(1)r11FnG

n-=D+-C

e

B22m(2)r22

FnG

nxxxxx-=D+-

DeA)m(rFnG

n-=D+-

D

e

C33m(3)r33电势—pH图及其应用

在等温等浓度的条件下，以电对的电极电势为纵坐标，溶液的pH值为横坐标，绘出随pH变化的关系图，叫电势—pH图。O2稳定区H2O稳定区H2稳定区

理论上讲，在某一pH值下，若一电对的值在氧线上方区，该电对中的氧化型物质就会把水氧化放出氧气；若一电对的值在氢线下方，该电对中的还原型物质就会把水还原放出氢气。§11-5电解依靠外电压迫使一个自发的氧化还原反应朝着向反方向进行的反应，叫做电解反应。电解定律：1934年法拉第通过实验指出：“由电解所产生的物质的量，必定与通过的电量成正比，而与其他因素无关。”1mol电子所带电荷的电量为96500C。由于离子所带电荷不同，所以在电解过程中产生1mol电解