6 氧化还原平衡与氧化还原滴定法.ppt

氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应方程式的配平
电极电位
电极电位的应用
元素电极电位图及其应用
氧化还原反应的速率及其影响因素
氧化还原滴定法
常用氧化还原滴定方法
第6章氧化还原平衡与氧化还原滴定法 Redox Equilibrium and Redox Titration
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无机及分析化学第六章






学****要求
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无机及分析化学第六章
化学反应可分为两大类:一类是在反应过程中,反应物之间没有电子的转移;另一类,反应物之间发生了电子的转移,这一类就是氧化还原反应。
氧化还原反应的基本概念
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无机及分析化学第六章
元素的氧化值(氧化数):某元素一个原子的表观电荷数。假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。
确定氧化值的一般规则:
单质中元素的氧化值为零。
中性分子中各元素的正负氧化值代数和为零。多原子离子中各元素原子正负氧化值代数和等于离子的电荷。
在共价化合物中,共用电子对偏向于电负性大的元素的原子,原子的“形式电荷数”即为它们的氧化值。
6·1·1 氧化值
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无机及分析化学第六章
化合物中,氧的氧化值一般为-2;在过氧化物(如H2O2、Na2O2等)中为-1;在超氧化合物(如KO2)中为-1/2、;在OF2中为+2。化合物中,氢的氧化值一般为+1,仅在与活泼金属生成的离子型氢化物(如 NaH、CaH2)中为-1。
所有卤化合物中卤素的氧化数均为-1;碱金属、碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1、+2。
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无机及分析化学第六章
例 6-1 求NH4+中N的氧化值。
解:已知H的氧化值为+1。设N的氧化值为x。
根据多原子离子中各元素氧化值代数和等于离
子的总电荷数的规则可以列出:
x +(+1)×4= +1
x = -3
所以N的氧化值为-3。
例 6-2 求Fe3O4中Fe的氧化值。
解: 已知O的氧化值为-2。设Fe的氧化值为x,
则 3x + 4×(- 2)= 0
x = +8/3
所以Fe的氧化值为+8/3
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无机及分析化学第六章
氧化值为正或为负,可以是整数、分数或小数。
注意:在共价化合物中,判断元素原子的氧化值时,不要与共价数(某元素原子形成的共价键的数目)相混淆。

例如 CH4 CH3Cl CH2Cl2 l4
C的共价数 4 4 4 4 4
C的氧化值-4 -2 0 +2 +4
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氧化还原反应:凡化学反应中,反应前后元素的原子氧化值发生了变化的一类反应。如 Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+

氧化:失去电子,氧化值升高的过程。如: Zn- 2e=Zn2+
还原:得到电子,氧化值降低的过程。如:Cu2++2e=Cu

还原剂:反应中氧化值升高的物质。如: Zn
氧化剂:反应中氧化值降低的物质。如:Cu2+
氧化态物质:氧化数高的物质。如:Cu2+、Zn2+
还原态物质:氧化数低的物质。如:Cu、 Zn
氧化与还原
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无机及分析化学第六章
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平方法最常用的有半反应法(也叫离子—电子法)、氧化值法等。
半反应法:任何氧化还原反应都可以看作由两个半反应组成,一个半反应代表氧化,另一个代表还原。例如:
钠与***直接化合生成NaCl的反应的两个半反应为:
氧化半反应 2Na → 2Na+ + 2e -
还原半反应 Cl2 + 2e - →2Cl-
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无机及分析化学第六章
半反应是根据对应的氧化剂或还原剂的半反应方程式进行配平的。
反应过程中氧化剂所得的电子数必须等于还原剂失去的电子数。
根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子总数相等。
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