第12章 氧化还原反应.ppt

1、第12章氧化还原反应，1，氧化数：是指假设将每个化学键的电子分配给传记语音度更大的原子而得到的元素原子中的一个原子的电荷数(例如，H，Cl)。氧化数，2，12.1氧化还原的基本概念，确定氧化数的规则1，元素单体的氧化数为0。Fe，Al，H2，Cl2，S. 2，离子化合物中元素的氧化数等于离子的电荷数。3.共价化合物中元素的氧化数是共价键的电子分配给电负性更大的原子后每个元素原子的形态电荷数。例如，CO，S4O62-，Fe3O4 4，中性分子中每个元素原子氧化数的对数和0。3，(5)氢在化合物中的氧化数一般为1，而在NaH、CaH2等金属氢化物中，氢的氧化数则为1。氧的化合物中的氧化数一般为2，

2、但在过氧化物(如H2O2、BaO2等)，氧的氧化数为1。在超氧化物(如KO2)中，氧的氧化数是1/2。OF2等氟氧化物中氧的氧化数为2。化合物中氟的氧化数均为1。以下物质中有*元素的氧化数的计算实例。H2S*O4，S*2O32，S4*O62，Mn*O4，FE3 * O4，6 2.5 7 8/3，4，氧化剂和还原剂，氧化反应2KClO3=2KCl 3O2其逆过程称为反不等反应。2H2O2=O2 2H2O，氧化还原电在氧化还原反应中由氧化剂及其还原产物、还原剂、氧化产物组成的电对被称为氧化还原电对。例如，以下反应包含两对传记：Fe3/Fe2和I2/I。2 Fe3 2 I=2 Fe2 I2，氧化还原

3、电对中氧化数高的是氧化型(例如Fe3，I2)，氧化数低的是还原型(例如Fe2，I)，7，氧化型是还原型(例如氧化型NE)，8，在氧化还原反应中，电与物质的共轭关系称为氧化还原反反应。例如，Cu2 /CuCu2 2e=Cu，氧化还原反应实际上由两对或多对传记组成。电台中氧化型物质得到电子，在反应中制造氧化剂，在其他电对中失去原生质。物质的氧化还原能力的大小是相对的。例如H2O2，9，平准化原则：(1)电荷守恒：得失电子数相等。(2)质量守恒：反应前后每个元素原子的总数相等。(。氧化法离子-电子法(反反应法)离子电子法应用于水溶液中发生的离子反应方程的配制。12.2氧化还原反应方程式的平准化，10

4、，平准化阶段：(1)用离子式写主要反应物和产物(气体、纯液体、固体、弱电解质写分子式)。(2)将反应分解为两个反反应式，并将两个反反应的原子数和电荷数相匹配。(3)根据电荷守恒，适当的系数分别乘以两个反反应式，然后合并整理，就能得到平面离子方程。有时可以根据需要更改为分子方程式。(4)使用H和H2O调整酸性介质中O原子的数量，使用OH-和H2O调整中性和碱性介质中O原子的数量。注意：在任何条件下，在反应式中，H和OH-离子，11，例如，反平反应方程式，12，阴极：电子从哪个电极流出称为阴极。阳极：发生还原反应的极点称为阳极。(正数-返回)。阴极：发生氧化反应的极点称为阴极。(负氧)。()锌电极

5、，Zn-2e=Zn2；()铜电极，Cu2 2e=Cu两个茄子反应相加：Zn Cu2=Zn2 Cu，阴极写在左侧，阳极写在右侧，原电池符号，18，19，电池符号的书写规则：1。用分子式或化学表达式表示原电池各物质的组成。2.两岸接口用“”表示，盐桥用“()，()，()”表示两极。溶液靠盐桥，电极板在两侧。3.根据阴极位于左侧，阳极位于右侧的原则，按照每种化学物质的接触顺序排列每种物质。4.同一张桌子上的徐璐其他物质要用“，”隔开。5.非标准状态必须显示聚集状态、浓度和压力(气体)。6.如果电极反应没有固体金属绝缘，则必须添加惰性电极材料(Pt或石墨)作为电流的导体。7.强电解质只能使用参与反应的

6、那种离子。对于弱电解质或可溶性电解质，必须使用分子式。例如：将以下反应设计为主电池并标记为主电池符号，20，21，电极类型，a)金属离子电极，b)气体离子电极，Zn2 2ezn，Zn (s) Zn2 (c)，2H2h Fe3 e Fe2，2H2h，电极电势的原因双电层理论金属晶体中存在金属正离子和自由电子，将金属M插入含有牙齿金属离子Mn的溶液时有两种茄子倾向。(1)金属表面的M失去电子，进入溶液，形成Mn。Mne=Mn(溶解)(2) Mn从金属表面到金属表面获得电子沉积。Mn ne=M(沉积)，金属越活跃，倾向(1)牙齿越大，金属表面的负电荷越多，电势越负。金属越不活跃，倾向(2)牙齿越大，

7、金属表面的负电荷越小，电势越积极。23，牙齿两种茄子倾向平衡后，金属和溶液介面之间形成了双电层结构。也就是说，在溶液介面附近保持一定量的正离子，在金属表面保存一定量的电子，在金属-溶液介面之间产生电势差。牙齿电位差就是牙齿电极的电极电势。在原电池的电动势原电池中，电流小于0时，克服电池内部电阻消耗也接近0。此时电池电动势E等于正极的电极电势减去负极的电极电势。e表示阳极电位，单位为V(螺栓)。表示电极电势。25，标准氢电极参考标准规定，标准氢电极的电极电势为0: (H /H2)=0.0000V，标准电极电势规定，参与电极反应的每种物质均为热力学标准状态(298K，离子或分子浓度均为1molL-

8、1)。气体分压为100kPa是。固体，液体都是纯物质)测量的电极电势表示为标准电极电势。如果原电池的两个电极都是标准电极，此时电池称为标准电池，电动势为标准电池电动势，27，标准电极电势测量示例：测量锌电极的电极电势(-) ZN | ZN2 (C) H (C)说明标准电极电势低，在标准状态下，电杆中圆物质的恢复能力强，氧化型物质的氧化能力弱。徐璐不同电极反应的标准电极电势按大小顺序排列，称为标准电极电势。标准电极全世界分为产票和碱性票。通过调查标准电极全世界，可以比较物质氧化还原能力的强弱。29，标准电极全球(散表)，30，标准电极电势表中可见。1.标准电极电势为正，负。这与氢电极电势进行了比

9、较。0表示在传记对中氧化型物质比H更容易得到电子。(值越大，原型材料的氧化能力越强)2 .的符号不随电极反应的符号变化。例如，Zn2 2e Zn -0.7628V记录为Zn Zn2 2e -0.7628V。这与平衡常数K不同。31，3。值的大小仅表示牙齿电对得失电子的能力(强度特性)，与电极反应法(测量数)无关。4.标准电极电势的大小一般与酸碱介质相关，因此标准电极电势分为碱性表和酸表。(1)在电极反应中，H不管出现在反应物或产物中，都要检查酸蚀。(2)在电极反应中，无论OH-反应物或产物出现，都确认碱基。(3)在电极反应中，没有H或OH时，可以在存在状态下考虑。32，a。例如：Fe3 e F

10、e2死产表金属和阳离子盐的电台死产表。Ag2S 2e 2Ag S2-盐基表b .与表示阳性的金属和阴离子盐的电相对应的盐基表。例如，检查碱表。c .某些电极反应与介质酸碱无关，电势也列在酸表中。标准电极全世界(例如Cl2 2e2Cl- 5)仅适用于标准状态的水溶液，不适用于非溶液、高温下的反应或固体系统。电极电位随温度变化不大。33，离子浓度，电极自然传记对气体压力介质(酸碱)温度，12.4电极电位的影响因素，34，沃尔特赫曼尼斯特，德国化学家(1864 1941)引入重要的概念溶解度，解释沉淀反应。以杨紫理论的观点研究了低温现象，提出了光化学“原子链型反应”理论。根据1906年对低温现象的研

11、究，提出了热力学第三定律，获得了1920年诺贝尔化学奖。36，嵌套表达式，aOx ne- bRed，表达式中：电极处于任意状态时的电极电势；标准状态下电极的电极电位。r表示8.314Jmo11K1的气体常数。n是电极反应中传输电子的物质量。f是法拉第常数，96485Cmol1是。t是热力学温度。a，B分别表示电极反应中氧化型，圆形的测量系数。温度为298.15K时，内斯特方程的变形表明溶液中离子浓度为相对浓度，气体为相对分压。固体、纯液体的浓度恒定，不记录。根据电极反应的H或OH-度反应式，应取代嵌套公式。37，如电极电势的嵌套方程所示，电极电势不仅取决于电极性质，还取决于温度和氧化剂、还原剂

12、及相关介质的浓度或分压。温度在一定条件下，氧化型浓度越大，数值就越大。原型浓度越大，值越小。决定电极电势高低的主要因素是标准电极电势，只有氧化型或原生质浓度大或极大，电极反应式的系数大时，电极电势才会有很大影响。38，Zn -2e Zn2，2H 2e H2，根据下面的氧化还原传记对写嵌套方程式(室温下)。39，MnO4- 8H 5e Mn2 4H2O，40，氧化型或还原型浓度或分压的影响，41，AG在某些电极反应中添加配位剂时，如果产生氧化型物质或还原型物质和稳定的结合物，溶液中有利的氧化型物质或原生质的浓度就会降低，电极电势发生变化。这种电极电势不仅与标准电极电势值有关，而且与产生复合物的稳

13、定性有关。氧化型物质产生复合物时，该电极的电极电势降低。圆形物质产生复合物时，与电极相对应的电极电势提高。49，Cu，氨，50，51，52，53，54，55，氧化型形成复合物，形成复合物摘要：56，酸度是电极电势例如，酸性溶液中Cr3稳定，但在碱性介质中Cr(III)牙齿容易氧化。如果h或OH参与反应，nester方程表明，改变介质的酸度会相应地改变电极电，从而改变电对物质的氧化还原能力。57，12.6电极电势的应用，1)比较氧化剂、还原剂的相对强弱，在标准电极电势表中，值越大，电极反应中氧化型物质越容易得到电子，是强氧化剂，原生质是弱还原剂。2)判断氧化还原反应的进展方向，WmaxnEF，rGm=nEF，60，rGm0，E0，反应自发进行。RGm0，E0，反应反向自发进行；RGm0，E0牙齿的话，反应平衡。自发氧化还原反应总是在值大的电中，中产化型物质氧化值小的电中，在中原子物质的方向上进行，两电大值差异越大，反应自发进行的趋势越大，