氧化還原的基本概念講解

第七章氧化還原

與電極電勢(shì)滄州醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校劉超一、氧化數(shù)第一節(jié)氧化還原的基本概念氧化數(shù)是某元素一個(gè)原子的電荷數(shù)。這種電荷數(shù)是假設(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。在氧化還原反應(yīng)中，電子的轉(zhuǎn)移必然引起原子價(jià)電子層結(jié)構(gòu)的變化，改變?cè)拥膸щ姞顟B(tài)。許多氧化還原并不發(fā)生電子得失，電子只是在元素的原子間進(jìn)行重排。為了更好的表明元素被氧化的程度，提出了氧化數(shù)的概念。確定元素氧化數(shù)的規(guī)則（1）在單質(zhì)中，元素的氧化數(shù)為零。（2）在單原子離子中，元素的氧化數(shù)等于離子的電荷數(shù)；在多原子離子中，各元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于離子的電荷數(shù)。（3）中性分子各元素氧化數(shù)代數(shù)和為零。（4）在化合物中，氟元素的氧化數(shù)總是-1。堿金屬的氧化數(shù)為+1，堿土金屬的氧化數(shù)為+2。通常情況下，氫元素的氧化數(shù)為+1，氧元素的氧化數(shù)為-2；在活潑金屬氫化物中，氫元素的氧化數(shù)為-1；在過(guò)氧化物中，氧元素的氧化數(shù)為-1。求Fe3O4中Fe的氧化數(shù)。

解：已知O的氧化數(shù)為-2。設(shè)Fe的氧化數(shù)為x，則

3x

+4

(

2)＝

0x=+8/3

所以Fe的氧化數(shù)為+8/3

氧化數(shù)可為正值也可為負(fù)值，可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)也可以是小數(shù)。注意：在共價(jià)化合物中，判斷元素原子的氧化數(shù)時(shí)，不要與化合價(jià)（形成共價(jià)鍵時(shí)共用的電子對(duì)數(shù)）相混淆。例如：CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4C的化合價(jià)44444C的氧化數(shù)

4

20+2+4二、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物之間發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移或偏移，從而導(dǎo)致元素的氧化數(shù)發(fā)生了改變。氧化——元素氧化數(shù)升高的過(guò)程；還原——元素氧化數(shù)降低的過(guò)程；還原劑——氧化數(shù)升高的物質(zhì)；氧化劑——氧化數(shù)降低的物質(zhì)。練習(xí)：找出下列反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O＋2＋3＋2＋7還原劑：FeSO4；氧化劑：KMnO4三、氧化還原反應(yīng)的配平——離子—電子法配平原則：氧化劑得到的電子數(shù)等于還原劑失去的電子數(shù)反應(yīng)前后各元素的原子總數(shù)必須相等。先將兩個(gè)半反應(yīng)配平，再將兩個(gè)半反應(yīng)合并為氧化還原反應(yīng)的方法稱(chēng)為離子-電子法。離子-電子法配平步驟：

(2)將氧化還原反應(yīng)分為兩個(gè)半反應(yīng)，一個(gè)發(fā)生氧化反應(yīng)，另一個(gè)發(fā)生還原反應(yīng)：

(3)分別配平兩個(gè)半反應(yīng)：

(1)將反應(yīng)物和產(chǎn)物以離子形式寫(xiě)出，例如：