第六章-氧化還原平衡課件

一氧化還原反應的基本概念6.1氧化還原反應1.電對：Zn+CuSO4→Cu+ZnSO4還原反應：Cu2++2e→Cu

規(guī)定：同一元素的不同價態(tài)，組成一個電對。電對符號：氧化劑電對：Cu2+/Cu

還原劑電對：Zn2+/Zn氧化反應：Zn–2e→Zn2+

氧化數(shù)：是人為規(guī)定的某元素在化合物分子中元素形式上所帶的電荷數(shù)。2氧化數(shù)（氧化值，氧化態(tài)）

看幾個分子：

FeS2

CrO5

FeSS

CrOOOOO

確定氧化數(shù)的規(guī)則

⑴離子型化合物中，元素的氧化數(shù)等于該離子所帶的電荷數(shù)。⑵共價型化合物中，共用電子對偏向于電負性大的原子，兩原子的形式電荷數(shù)即為它們的氧化數(shù)。

⑶單質(zhì)中，元素的氧化數(shù)為零。⑷中性分子中，各元素原子的氧化數(shù)的代數(shù)和為零，復雜離子的電荷等于各元素氧化數(shù)的代數(shù)和。

⑸氫的氧化數(shù)一般為+1，在金屬氫化物中為-1，如。

⑹氧的氧化數(shù)一般為-2，在過氧化物中為-1，如在超氧化物中為-0.5，如在氧的氟化物中為+1或+2，如例：

配平原則：

(1)電荷守恒：得失電子數(shù)相等。

(2)

質(zhì)量守恒：反應前后各元素原子總數(shù)相等。

二氧化還原方程式的配平

配平步驟：

（1）用離子式寫出主要反應物和產(chǎn)物（氣體、純液體、固體和弱電解質(zhì)則寫分子式）。

（2）將反應分解為兩個半反應式，并配平兩個半反應的原子數(shù)(H、O原子除外）及電荷數(shù)。（3）根據(jù)電荷守恒，以適當系數(shù)分別乘以兩個半反應式，然后合并，整理，即得配平的離子方程式；有時根據(jù)需要可將其改為分子方程式。

例：配平反應方程式

1.在酸性介質(zhì)中①②①×2+②×5得注：在酸性介質(zhì)中，在少氧的一邊加水。

例：配平反應方程式

2.在堿性介質(zhì)中①②①×3+②×2得注：在堿性介質(zhì)中，在少氧的一邊加OH-,另一邊加水。例：配平①×28+②×3得①②觀察：在酸性介質(zhì)中，在少氧的一邊加水。最后：

酸性介質(zhì)：

在少O的一邊加H2O。堿性介質(zhì)：在少O的一邊加OH-,另一邊加H2O。中性介質(zhì)：左邊多n個O,左邊加n個H2O，右邊加2n個OH-

右邊多n個O,左邊加n個H2O，右邊加2n個H+小結(jié)：§

6.2電極電勢

6.2.1原電池

6.2.2電極電勢的產(chǎn)生

6.2.3電極電勢的測定

6.2.4影響電極電勢的因素

6.2.5電極電勢的應用一Volta電池的構(gòu)造1.Cu-Zn原電池裝置§6.2.1

原電池氧化反應

還原反應金屬導體如Cu、Zn

惰性導體如Pt、石墨棒.電極2.定義：借助于氧化-還原反應，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

3.鹽橋的結(jié)構(gòu)與作用

（1）鹽橋的結(jié)構(gòu)：由飽和的KCl和瓊脂粉攪拌均勻后煮沸，然后冷卻凝固制得。（2）鹽橋的作用：a.閉合電路。

b.保持兩邊溶液的電中性。二、原電池的表示方法

1.書寫原電池符號的規(guī)則：⑴負極“-”在左邊，正極“+”在右邊，鹽橋用“‖”表示。⑵半電池中兩相界面用“”分開，不同物種用“，”分開，溶液、氣體要注明ci，pi

。⑶純液體、固體和氣體寫在惰性電極一邊用“，”分開。‖以Cu-Zn原電池為例：2.電對的幾種形式（1）金屬-金屬離子Zn2+/Zn

（2）同種金屬元素的不同價態(tài)Fe3+/Fe2+

（3）非金屬的不同價態(tài)H+/H2Cl2/Cl-

例：將下列反應設計成原電池并以原電池符號表示‖練習：將下列反應設計成原電池并以原電池符號表示‖

6.2.2電極電勢的產(chǎn)生

→M活潑M不活潑稀溶解＞沉積沉積＞溶解----++++++++----++++++++----------------++++++++一、電極電勢的測定標準氫電極裝置圖表示為:H+H2(g)，Pt1.標準氫電極

2.標準電極電勢和標準電動勢

⑴采用還原電勢⑵E小的電對對應的還原型物質(zhì)還原性強

E大的電對對應的氧化型物質(zhì)氧化性強⑶E無加和性⑷一些電對的E與介質(zhì)的酸堿性有關酸性介質(zhì)：堿性介質(zhì)：3

標準電極電勢表4.Nernst方程式

1Nernst方程式

6.2.4影響電極電勢的因素

1.氧化型或還原型的濃度或分壓

2.介質(zhì)的酸堿性對電極電勢的影響6.2.5電極電勢的應用電極電勢大的作正極依據(jù)：電極電勢小的作負極1.判斷原電池的正、負極電池電動勢（E）例：判斷下列原電池正、負極，并計算電動勢例：2.判斷氧化劑、還原劑的強弱電極電勢大的氧化態(tài)的氧化性強，是強氧化劑依據(jù)：電極電勢小的還原態(tài)的還原性強，是強還原劑例：在電極反應中：判斷其氧化劑、還原劑的強弱?3.計算弱電解質(zhì)電離常數(shù)(自學）例：已知：計算：4.計算難溶電解質(zhì)的（自學）例：已知：6.3氧化還原反應進行的方向和限度6.3.1氧化還原反應進行的方向6.3.2氧化還原反應進行的限度

6.3.1氧化還原反應進行的方向反應自發(fā)進行的條件為:

即E＞0反應正向自發(fā)進行

E＜0反應逆向自發(fā)進行

依據(jù)：強氧化劑+強還原劑=弱氧化劑+弱還原劑如：Cu2++

Zn=Cu+Zn2+

例：判斷在酸性溶液中H2O2與Fe2+混合時，能否發(fā)生氧化還原反應？若能反應，寫出反應方程式。

例：現(xiàn)有含Cl-、Br-、I-的混合溶液，欲將I-氧化成I2，而Br-、Cl-不被氧化，在常用的氧化劑Fe2(SO4)3和KMnO4中選擇哪一個能符合上述要求？∵Fe3+只能把I-氧化為I2，而能把Cl-、Br-、I-氧化為相應的單質(zhì)，∴應選擇Fe2(SO4)3。

所以，該反應在標準態(tài)下不能向右進行。6.3.2氧化還原反應進行的限度6.4元素電勢圖元素電