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《氧化還原反應(yīng)和電極電勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一節(jié)氧化還原反應(yīng)的基本概念第二節(jié)原電池第三節(jié)電極電勢和原電池的電動勢第四節(jié)電極電勢的應(yīng)用第五節(jié)直接電勢法測定溶液的pH第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢化學(xué)世界的之最——最早的事情5.最早能煉出液態(tài)鋼的方法叫做坩堝法,此法是一個鐘表匠為制造鐘表的發(fā)條于1740年發(fā)明的!6.最早(1900年)把鐳介紹到我過國是王琴希。7.原電池最早(1799年)是由意大利物理學(xué)家伏特發(fā)明的,所以又叫伏特電池。葡萄糖在體內(nèi)的代謝反應(yīng)C6H12O6+6O2CO2+6H2O人和動物的呼吸,把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物的分子內(nèi)的能,轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌?/p>
2、酸腺苷(ATP)的高能磷酸鍵的化學(xué)能,這種化學(xué)能再供給人和動物進行機械運動、維持體溫、合成代謝、細(xì)胞的主動運輸?shù)?,成為所需要的能量。煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能。1.Fe2O3+3CO=高溫2Fe+3CO2煉鐵.2.C+O2=點燃CO2燃料的利用3.2KClO3=加熱KCl+3O2實驗室制O24.CH4+2O2=點燃CO2+2H2O也是燃料的利用5.CuO+H2=加熱Cu+H2O氫氣還原氧化銅環(huán)己烯催化環(huán)氧化反應(yīng)的研究新進展近年來,催化環(huán)己烯環(huán)氧化越來越受到關(guān)注,因為它采用了來源方便和具有環(huán)保性質(zhì)的
3、氧化劑。反應(yīng)中采用了各種氧化劑如過氧化氫(雙氧水),叔丁基過氧化氫(TBHP)和分子氧(O2),以及各種含有各種配體(如席夫堿、卟啉、酞菁和雜多酸)的過渡金屬催化劑。對有關(guān)反應(yīng)的機理進行了討論四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平三、氧化還原電對第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念二、氧化劑和還原劑一、氧化值一、氧化值(oxidationagent)氧化值定義為某元素一個原子的荷電數(shù),這種荷電數(shù)由假設(shè)把每個化學(xué)鍵中的電子指定給電負(fù)性較大的原子而求得。確定元素的氧化值時,必須了解化合物的結(jié)構(gòu)。和的結(jié)構(gòu)為:-O—S—O-OS-O—S—S—S—S—O-OOOO
4、電負(fù)性(Electronegativity)又稱為相對電負(fù)性,簡稱電負(fù)性。電負(fù)性綜合考慮了電離能和電子親合能,首先由萊納斯·卡爾·鮑林于1932年引入電負(fù)性的概念,用來表示兩個不同原子形成化學(xué)鍵時吸引電子能力的相對強弱。鮑林給電負(fù)性下的定義為“電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度”。元素電負(fù)性數(shù)值越大,表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強;反之,電負(fù)性數(shù)值越小,相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱(稀有氣體原子除外)。常見元素電負(fù)性(鮑林標(biāo)度)氫2.1鋰1.0鈹1.57硼2.04碳2.55氮3.04氧3.44氟4.0鈉0.93
5、鎂1.31鋁1.61硅1.90磷2.19硫2.58氯3.16鉀0.82鈣1.00錳1.55鐵1.83鎳1.91銅1.9鋅1.65鎵1.81鍺2.01砷2.18硒2.48溴2.96銣0.82鍶0.95銀1.93碘2.66鋇0.89金2.54鉛2.33一般來說,電負(fù)性大于1.8的是非金屬元素,小于1.8的是金屬元素,在1.8左右的元素既有金屬性又有非金屬性確定氧化值的方法如下:(1)在單質(zhì)中,元素的氧化值為零。(2)O元素的氧化值,在正常氧化物中皆為-2;但在過氧化物中為-1;在OF2中為+2。(3)H元素在一般化合物中的氧化值為+1;但在金
6、屬氫化物中為-1。(4)在簡單離子中,元素的氧化值等于該元素離子的電荷數(shù);在復(fù)雜離子中,元素的氧化值代數(shù)和等于離子的電荷數(shù)。(5)分子中所有元素氧化值代數(shù)和等于零。例題在K2Cr2O7中,Cr元素的氧化值為+6。例7-1計算K2Cr2O7中Cr元素的氧化值。解:在K2Cr2O7中,O元素的氧化值為-2,K元素的氧化值為+1。設(shè)Cr元素的氧化值為x,則有:元素的氧化值發(fā)生變化的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。在氧化還原反應(yīng)中,元素的氧化值升高的過程稱為氧化(oxidation);氧化值降低的過程稱為還原(reduction)。二、氧化劑(oxidiz
7、ingagent)和還原劑(reductionagent)CuO+H2=Cu+H2O加熱Cu2+Cu0還原H20H20氧化使其他物質(zhì)氧化(元素的氧化值升高)而本身被還原(元素的氧化值降低)的物質(zhì)稱為氧化劑(oxidizingagent);使其他物質(zhì)還原(元素的氧化值降低)而本身被氧化(元素的氧化值升高)的物質(zhì)稱為還原劑(reductionagent)。CuO+H2=Cu+H2O氧化劑:CuO還原劑:H2三、氧化還原電對任何氧化還原反應(yīng)都是由兩個“半反應(yīng)”組成的,一個是氧化劑被還原的半反應(yīng),一個是還原劑被氧化的半反應(yīng)。Cu2++ZnCu+Z
8、n2+Cu2++2e-CuZn+Zn2+2e-氧化劑與它的還原產(chǎn)物及還原劑與它的氧化產(chǎn)物稱為氧化還原電對,簡稱為電對。其中,氧化值較高的物質(zhì)稱為氧化型物質(zhì),用符號Ox表示;氧化值較低的物質(zhì)稱為