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1、第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢165-189頁《基礎(chǔ)化學(xué)》學(xué)習(xí)內(nèi)容1.氧化還原反應(yīng)的基本概念2.原電池5.電勢法測定溶液的pH值(自閱)§7氧化還原反應(yīng)和電極電勢3.電極電勢4.電極電勢的應(yīng)用165-189頁《基礎(chǔ)化學(xué)》Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu第一節(jié)氧化還原反應(yīng)的基本概念-e-+e-鋅元素被氧化銅元素被還原鋅作還原劑硫酸銅作氧化劑2e-02+02+165頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢元素所帶的荷電數(shù)——化合價(jià)取值:0,±1,±2,…整數(shù)H2H0NaClNa+1Cl-1Fe3O4中鐵元素的一個(gè)鐵原子的荷電數(shù)
2、即Fe的化合價(jià)是多少呢?O-2不是整數(shù)氧化值:用來表征一種元素在化合物中所處的化合狀態(tài)165頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢§7-1氧化還原反應(yīng)的基本概念一、氧化值oxidationnumber定義:元素的氧化值是指該元素的一個(gè)原子的荷電數(shù),這種荷電數(shù)由假設(shè)把每個(gè)化學(xué)鍵中的電子指定給電負(fù)性較大的原子而求得。電負(fù)性是指成鍵原子吸引電子的能力。218頁165頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢?求算元素氧化值的規(guī)則:1.單質(zhì)分子中,元素的氧化值為零。2.簡單原子離子中,元素的氧化值等于它所帶的電荷數(shù);H2,O2,F(xiàn)2,Na,
3、Zn,……00000Na+Cl-Ca2+S2-電荷數(shù)為+1………-1………+2………-2?鈉元素氧化值為+1氯…………為-1鈣…………為+2硫…………為-2166頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢3.復(fù)雜離子中,所有元素的氧化值之和等于離子的電荷數(shù)。4.一個(gè)化合物中所有元素的氧化值之和為零。SO42-MnO4-[S+6O4-2]2-+6+4?(-2)=-2[Mn+7O4-2]-+7+4?(-2)=-1NaClCaC2O4KOH+1-1+1-2+1+2x-2+1+(-1)=0+1+(-2)+1=0+2+2x+4(-2)
4、=0x=+3166頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢5.大多數(shù)化合物中,氧元素的氧化值為-2,氫元素的氧化值為+1。例外,過氧化物中H2O2O-1金屬氫化物中NaHH-1OF2F-1O+2原因:電負(fù)性F4.0>O3.5O—F的共用電子對偏向F氟氧化值為-1,?氧的氧化值為+2。6.氧化值可以是分?jǐn)?shù)。Fe3O4O-2?氧化值是由正負(fù)化合價(jià)的概念分化發(fā)展而來說明:?氧化值包含了化合價(jià),同時(shí)還可以是分?jǐn)?shù)。?氧化值是一個(gè)有一定人為性的經(jīng)驗(yàn)概念,它是按照一定規(guī)則指定了的一種數(shù)字,用來表征元素在化合狀態(tài)時(shí)的形式電荷數(shù),與物質(zhì)結(jié)構(gòu)
5、無關(guān)。166頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢例7-1計(jì)算KMnO4、MnO42-、MnO2、Mn2+中Mn氧化值。解:已知K的氧化值為+1,O的氧化值為-2設(shè)Mn在這些化合物中的氧化值為x,在KMnO4中,在MnO42-中,在MnO2中,Mn2+的氧化值為+2+1+x+4?(-2)=0?x=+7x+4?(-2)=-2?x=+6x+2?(-2)=0?x=+4166頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢思考題1指出下列元素的氧化值。NH3K2Cr2O7CO2CH4HNO3Na2S2O3-3+6+4-4+2+5166頁第七章氧化
6、還原反應(yīng)和電極電勢二、氧化還原反應(yīng)oxidation-reductionCu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2?元素的氧化值發(fā)生了變化的化學(xué)反應(yīng)。稱~0+2+3+22e--2e-+e-Cu被氧化Fe被還原Cu還原劑FeCl3氧化劑167頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢氧化劑和還原劑之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移,且氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。氧化反應(yīng):還原反應(yīng):Cu?Cu2++2e-Fe3++e-?Fe2+Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl22Fe3++Sn2+?2Fe2++Sn4+氧化反應(yīng):還原反應(yīng):Sn2+?
7、Sn4++2e-Fe3++e-?Fe2+兩個(gè)半反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)167頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢如果某元素的氧化值改變都用還原反應(yīng)表示如:Fe3++e-Fe2+Cu2++2e-CuCl2+2e-2Cl-元素的氧化值高?低得e物質(zhì)失e物質(zhì)氧化劑還原劑共軛的氧化還原體系某元素高氧化態(tài)物質(zhì)氧化型Ox低氧化態(tài)物質(zhì)還原型RedOx+ze-RedOx+ze-Red還原反應(yīng):?氧化態(tài)和它的還原態(tài)組成氧化還原電對,簡稱電對redoxcouple。記為Ox/RedFe3++e-Fe2+Cu2++2e-CuCl2+2e-2Cl-Sn
8、4++2e-Sn2+Ag++e-Ag電對Cu2+/CuFe3+/Fe2+Cl2/Cl-Sn4+/Sn2+Ag+/Ag167頁Cu2++2e-Cu?某物質(zhì)的氧化型的氧化能力(+e能力)?其共軛的還原型的還原能力?反之,還原能力強(qiáng)的,其共軛的氧化能力就弱。Zn2++2e-ZnCu2+易得e,Cu難失eZn易失e,Zn2+難得e167頁第七章氧化還原反應(yīng)和電極電勢思考題2寫出下