普通化学第九章氧化还原反应.ppt

2018/6/6
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9 氧化还原反应
Oxidation-Reduction
本章重点:
1、理解氧化还原反应的基本概念及反应式的配平
2、了解原电池的基本概念,了解电极电势的意义
3、掌握Nernst方程的简单应用
4. 掌握一些重要元素的氧化-还原性质
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燃气的燃烧供给热能
金属的冶炼
化学电源
生物能的获得
金属的腐蚀
氧化还原的应用
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在物质中所带的形式电荷。
计算方法:
是假设将成键电子指定给电负性较大的原子而求得。
基本概念
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氧化数计算规则:
单质分子中原子氧化数为零;
简单的离子型化合物,某原子的氧化数等于它的荷电数(离子电荷);
氢的氧化数一般为+1,在活泼金属氢化物中为-1;
氧的氧化数一般为-2,,有过氧键存在时,氧的氧化数为-1;
中性化合物中,所有原子氧化数代数和为0,离子中各原子氧化数的代数和等于离子所带电荷;
混价化合物的氧化值,一般求其平均值。
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IA
+1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
+2
+3
-4
+4
-3
+1
+3
+5
-2
+4
+6
-1
+1
+5
+7
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
+3
+2
+4
+3
+5
+3
+6
+2
+7
+2
+3
+8
+1
+2
+3
+2
+3+1
+4+2
+5+3
+6+4
元素的氧化值
主族元素的最高氧化数等于族序号N;
p区元素能形成多种氧化态的化合物,最低氧化数为N-8;
过渡元素都是金属元素,d,s电子都是价电子,最高氧化数等于族序数。
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自身氧化还原反应:电子转移发生在同一物质内的两个元素之间
KClO3→KCl + O2↑ KClO3是氧化剂,也是还原剂。
歧化反应:电子得失发生在同一物质内同一元素的不同的原子之间。
2H2O2→ H2O + O2 , 2Cu+(ag) → Cu2+(ag) + Cu

(处于中间价态) 能发生歧化的物质稳定性比较差。
氧化还原反应的类型
根据电子转移物质之间的关系分为三类:
一般氧化还原反应:电子转移发生在两个或多个物质之间;
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
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电对表示法:
①高氧化态物质在上,低氧化态在下面;
②高氧化态对应物质称氧化型,做氧化剂;
低氧化态对应物质称还原型,做还原剂;
③根据氧化还原反应电对可判断反应的产物,电对物质。
氧化还原电对
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氧化还原半反应:
任何一个电对物质之间的关系,可用氧化—还原半反应表示。
注意:物质的氧化还原性质不是固定不变的。
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氧化还原反应的配平
氧化数配平法;
离子电子配平法:
任何一个反应都可以看成由两个半反应组成,先将两个半反应配平,再合并为总反应的方法。
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1. 用离子反应式写出主要反应物,产物。
2. 将总反应分为两个半反应,一个氧化半反应,一个还原半反应。
3. 首先对两个半反应进行原子数配平,再用电子进
行电荷数的配平。
4. 根据得失电子数相等的原则,将两个半反应乘以
适当的系数,相合并,就得到配平的方程式。
注: 如果在配平时有多氧和少氧的情况,根据介质的
酸、碱性,分别用H2O,OH-或H+, H2O等来补充。
5. 检查: