内蒙古民族大学无机化学(吉大武大版)第10章 氧化还原反应.ppt

Oxidation - reduction reaction;理解氧化还原反应的基本概念 2. 掌握氧化还原方程式的两种配平方法 3. 了解电极电势的概念 4. 熟悉能斯特方程、影响电极电势的因素及其应用 5. 简单了解电化学的应用。 ;§1 基本概念  The primary concept of redox reaction 我们所学过的化学反应，从反应过程中是否有氧化数变化的角度来看，可分为两类：1.有电子转移和氧化数的改变，这就是氧化还原应。2.无电子转移及氧化数的改变，叫非氧化还原反应。; 氧化还原反应的特征和类型 （1）氧化还原过程中，某元素的原子或离子 在反应前后氧化数发生改变—氧化还原反应。 （2）氧化数升高的过程称为氧化，氧化数降低 的过程称为还原。反应中氧化和还原同时进行。 （3）假如氧化数升高和降低都发生在同一个化 合物中－自身氧化还原反应。 （4）反应过程中，同一元素氧化数即有升高又 有降低－歧化反应。; 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2; Cl2 + H2O === HClO + HCl ;例 Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu 氧化剂 还原剂 被氧化物 被还原物; 氧化型与它的还原型之间的关系可用氧化还原 半反应式（电极反应）表示。例： Cu2+/Cu Cu2+ + 2e ＝ Cu Zn2+/Zn Zn2+ + 2e ＝ Zn; 原子价和氧化数 （1）原子价又称化合价： 元素中能够化合或置换一价原子（H）或一 价基团（OH—）的数目。 共价化合物中表示某原子形成单键的数目， 在离子化合物中表示离子电荷。 例 : HCl : Cl为1价； H2O：O为2价； NH3 ：N为3价； PCl5 : P为5价。 例: MgCl2：Mg：+2价, Cl为-1价。 局限性：不能反映化合物结合的真实情况。 例: NH4+从结构上看N为-3价，但它确同4个H结合。 为了解决这一问题，提出了氧化数的概念。;（2）氧化数： 由于化合物中组成元素的电负性不同，原子结合 时电子对总是移向电负性大的一方，从而化合物中组 成元素原子必须带有正或负电荷。这种所带形式电荷 的多少就是该原子的氧化数。 简单的说：氧化数是化合物中某元素所带形式电 荷的数值。; (3) 确定氧化数的规则 ; ⑤ 氢的氧化数一般为+1，在金属氢化物中为 -1，如 。; §2 氧化还原反应方程式的配平 Balancing of oxidation- reduction reaction equation ; 1. 用氧化数法配平氯酸与磷作用生成氯化氢和磷酸的反应：; 配平铜与稀硝酸反应的方程式 Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O 掌握氧化数法配平的原则后，就可以将电子转移 （得失）数直接写成反应物或生成物的计量系数：; As+32S-23＋HN+5O3→H3As+5O4＋H2S+6O4＋N+2OAs2S3 : 2As 从＋3 到＋5 升高 2; 2×2 = 4  3S 从－2 到＋6 升高 8; 8×3=24  As2S3 : 共升高4+24＝28; 检查: 左右O原子数目不同，左边比右边多出7个O原子，通过添加14个H+离子，右端再添加H2O分子： 5BiO3- + 2Mn2+ + 14 H+ ＝ 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O  2.半反应法(离子—电子法) 配 平 步 骤①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固 体和弱电解质则写分子式)②将反应分解为两个半反应式，配平两个半反应的原子  数及电荷数。③根据电荷守恒，以适当系数分