氧化还原反应的基本概念.ppt

1、第七章 氧化还原反应 电化学基础,化学反应,有无电子转移,氧化还原反应,非氧化还原反应,通过导体实现电子的转移,电化学反应,原电池,电解池,7.1 氧化还原反应的基本概念,7.2 原电池及电动势(重点及难点）,7.3 电极电势(重点及难点）,7.4 电极电势的应用(重点及难点）, 7.1 氧化还原反应的基本概念,7.1.1 氧化值,7.1.2 氧化还原反应方程式的配平,7.1.1 氧化值,有电子得失或电子转移的反应，被称为氧化还原反应。,氧化值：是指某元素的一个原子的形式荷电数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。,举例:,各元素的电负性 0.9 3.0 2.1

2、3.5,NaCl H2O,表观电荷数 +1 -1 +1 -2,各元素的氧化值 +1 -1 +1 -2,确定氧化值的规则：,单质中，元素的氧化值为零。 在单原子离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷数 。 在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1；只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。 通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟的氧化物中，氧的氧化值分别为+2和+1，如OF2 和O2F2。,在所有氟化物中,氟的氧化值为-1。其他卤素，除了与电负性更大的卤素结合时（如ClF）或与氧结合时具有正的氧化值外，氧化值都为-1。 碱金属，碱土金属在化合物中的氧化值分别为+1和

3、+2。 中性分子中，各元素原子的氧化值的代数和为零 ，复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。,例：,氧化值与化合价的区别,氧化值是形式电荷数，它可以是负数、正数或分数,确定氧化值不需要考虑物质的微观结构。 化合价表示元素在化合时原子的个数比，它只能是整数,而化合价与物质的微观结构有关。,一般，在离子化合物中，化合价和氧化值常一致，但在共价化合物中常不一致。,如，CH4,CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3,CCl4中,C的化合价均为4,C的氧化值分别为4，2，0，2，4。,又如Fe3O4,Fe的化合价为2， 3,Fe的氧化值为8/3,元素氧化值的改变与反应中得失电子数相关：,任何一个氧化

4、还原反应由两个半反应组成：,一个是氧化反应,还原剂被氧化：,另一个是还原反应,氧化剂被还原：,元素的氧化型：氧化值高的物质 元素的还原型：氧化值低的物质,氧化还原电对：在半反应中，同一元素两个不同氧化值的物种组成电对。 表示方法为：氧化型/还原型,任何氧化还原反应都由两个电对构成。,配平原则： 质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。 电荷守恒：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。,7.1.2 氧化还原反应方程式的配平(离子-电子半反应法),配平步骤： 用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式),并找出氧化剂和还原剂。 分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。 分别配平两个半反应方程式，等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。,确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相同。 将两半反应方程式合并，得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时可根据需要将其改为分子方程式。,酸性介质： 左边多n个O+2n个H+，另一边 +n个H2O 方程式中不能出现OH-,碱性介质： 左边多n个O+n个H2O，另一边 +2n个OH- 方程式中不能出现H+,配平半反应式的原则：,中性介质： 半方程式中一定不能同时出现H+和OH-,例7-1：配平反应方程式,选酸原则: