第07章--氧化還原反應(yīng)教學(xué)文稿.ppt

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1、第07章--氧化還原反應(yīng)⑹氧的氧化數(shù)一般為-2，在過氧化物中為-1，如⑸氫的氧化數(shù)一般為+1,在金屬氫化物中為-1,如。例：H2SO4S的氧化數(shù)為＋638的氧化數(shù)為Fe+3.5的氧化數(shù)為S+4的氧化數(shù)為S+7的氧化數(shù)為I+OFeOSOSOIH4326423265--在超氧化物中為-0.5，如在氧的氟化物中為+1或+2，如7.1.2離子—電子法配平氧化還原方程式配平原則：(1)電荷守恒：得失電子數(shù)相等。(2)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后各元素原子總數(shù)相等。配平步驟：（1）用離子式寫出主要反應(yīng)物和產(chǎn)物（氣體、純

2、液體、固體和弱電解質(zhì)則寫分子式）;（2）將反應(yīng)分解為兩個(gè)半反應(yīng)式，并配平兩個(gè)半反應(yīng)的原子數(shù)及電荷數(shù);（3）根據(jù)電荷守恒，以適當(dāng)系數(shù)分別乘以兩個(gè)半反應(yīng)式，然后合并、整理，即得配平的離子方程式；有時(shí)根據(jù)需要可將其改為分子方程式。例1：配平反應(yīng)方程式①②①×2+②×5得解：離子式酸性溶液中的兩個(gè)半反應(yīng)：①×2+②得解：例3：配平例2：配平方程式①×2+②×3得解：①②這里的中性實(shí)質(zhì)上是弱堿性，因Na2SO3為弱堿性例4:配平方程式①×24+②×5得①②解:酸性介質(zhì)：O多加H+生成H2O，O少加H2O生成

3、H+堿性介質(zhì)：O多加H2O變OH-，O少加OH-生成H2O中性介質(zhì)：O多加H2O變OH-，O少加H2O生成H+小結(jié)：7.2.1原電池和電極1.原電池的構(gòu)造Cu-Zn原電池、Zn-H2原電池裝置7.2原電池和電極電勢(shì)氧化半反應(yīng)還原半反應(yīng)金屬導(dǎo)體：如Cu、Zn惰性導(dǎo)體：如Pt、石墨棒2.電極及電極反應(yīng)氧化還原電對(duì)表示：簡單表示：氧化型/還原型電極電極反應(yīng)：如：電池反應(yīng)：書寫原電池符號(hào)的規(guī)則：⑴負(fù)極“-”在左邊，正極“+”在右邊，鹽橋用“‖”表示⑵半電池中兩相界面用“

4、”分開，同相不同物種用“,”分開，

5、溶液、氣體要注明ci，pi⑶如無導(dǎo)電電極，需要加入惰性電極，一般用Pt⑷純液體、固體和氣體寫在惰性電極一邊用“,”分開3.原電池符號(hào)例：將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池并以原電池符號(hào)表示‖解：M活潑M不活潑溶解>沉積----++++++++----7.2.2電極電勢(shì)及原電池的電動(dòng)勢(shì)1)電極電勢(shì)的產(chǎn)生：金屬晶體正離子和自由電子++++----沉積>溶解+-+--+-++-+--+-++-+--+-+----++++金屬晶體規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為零電極電勢(shì)的絕對(duì)值是得不到的，只能得到相對(duì)值(100kPa

6、)標(biāo)準(zhǔn)氫電極裝置圖H+(1.0mol.dm-3)H2(100kPa),Pt3)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的測(cè)定電極電勢(shì)的差值——電動(dòng)勢(shì)2)原電池電動(dòng)勢(shì)將待測(cè)電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成電池，測(cè)其電動(dòng)勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)——標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)之差測(cè)得：則：同理可測(cè)得其它電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)表電對(duì)E?(V)電對(duì)E?(V)K+/K–2.925Cu2+/Cu0.337Ca2+/Ca–2.87I2/I–0.5345Na+/Na–2.714Hg22+/Hg0.793Mg2+/Mg–2.37Ag+/Ag0.799Al3+/Al–1.66

7、Br2/Br–1.065Zn2+/Zn–0.763Pt2+/Pt~1.2Fe2+/Fe–0.440Cl2/Cl–1.36Sn2+/Sn–0.136Au3+/Au1.50Pb2+/Pb–0.126F2/F–2.87H+/H2–0.000(1)表中列出的是還原電勢(shì)，對(duì)應(yīng)半反應(yīng)：氧化型+ne→還原型(2)Eθ小的電對(duì)對(duì)應(yīng)的還原型物質(zhì)還原性強(qiáng)Eθ大的電對(duì)對(duì)應(yīng)的氧化型的氧化性強(qiáng)(3)Eθ無加和性標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的幾點(diǎn)說明：(4)一些電對(duì)的Eθ與介質(zhì)的酸堿性有關(guān)酸性介質(zhì)：EAθ堿性介質(zhì)：EBθ7.2.4影響電極電

8、勢(shì)的因素電極反應(yīng)：Ox+ne=RedNernst方程式QOx—氧化型一側(cè)所有物種的濃度以其配平系數(shù)為冪的乘積QRed—還原型一側(cè)所有物種的濃度以其配平系數(shù)為冪的乘積對(duì)電極反應(yīng)：而對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng)：對(duì)于電池反應(yīng)：再如：Nernst方程式集中體現(xiàn)了濃度、溫度、壓力、pH及電極材料本身等因素對(duì)電極電勢(shì)的影響Ag練習(xí)：可以用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)計(jì)算難溶電解質(zhì)的溶度積可以用測(cè)定電位的方法測(cè)定弱酸的解離常數(shù)E小的電對(duì)對(duì)應(yīng)的還原型物質(zhì)還原性強(qiáng)E大的電對(duì)對(duì)應(yīng)的氧化型物質(zhì)氧化性強(qiáng)7.3.1判斷氧化劑、還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱

9、如氧化能力增強(qiáng)還原能力增強(qiáng)7.3電極電勢(shì)的應(yīng)用7.3.2判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件為：△rGm＜0∵△rGm=–ZFε即ε>0E+>E-反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行ε<0E+