吉第氧化还原反应.ppt

第10章氧化还原反应氧化还原反应是一类极其重要的化学反应。实验室制取氧气的反应,工业上生产***过程中涉及的几个反应都是氧化还原反应。4NH3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO10-1氧化还原反应与原电池10-1-1化合价与氧化数氧化-还原反应:有电子得失(或电子偏移)的反应。氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物化合价降低,还原反应化合价升高,氧化反应化合价:氧化还原反应中得失电子数,只能为整数。氧化数:得失电子或平均化合价。可以为整数或分数。CrOOOOO例如:CrO5中Cr的氧化数为正10,但是从右图所示的结构式中,可以看出Cr的化合价为正6。这是Cr的最高价态,等于其所在的族数。10-1氧化还原反应与原电池10-1-:将化学能转变成电能的装置称为原电池。铜锌原电池示意图负极Zn=Zn2++2e正极Cu2++2e=Cu电池反应:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+将饱和的KCl溶液灌入U形管中,用琼胶封口,倒架在两池中。由于K+和Cl-的定向移动,使两池中过剩的正负电荷得到平衡,恢复电中性。于是两个半电池反应乃至电池反应得以继续,电流得以维持。-Zn电池符号(–)ZnZn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)Cu(+)左边负极,右边正极;两边的Cu,Zn表示极板材料;离子的浓度,气体的分压要在()内标明。‘’代表两相的界面;‘‖’代表盐桥。盐桥连接着不同电解质的溶液或不同浓度的同种电解质的溶液。10-1--Zn电池中,为什么电子从锌片流向铜片?为什么Cu为正极,Zn为负极?或者说为什么铜片的电势比锌片的高?这是我们首先要回答的问题。图10-2锌电极的双电层图10-3铜电极的双电层2原电池的电动势电极电势E表示电极中极板与溶液之间的电势差。当盐桥将两个电极的溶液连通时,认为两溶液之间的电势差被消除,则两电极的电极电势之差即原电池的电动势。用E池表示电动势,则有E池=E+-E-标准状态时电池的标准电动势有Eө池=Eө+-Eө-例如:(–)ZnZn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)Cu(+)Eө池=Eө+-Eө-=-(-)=: 涂满铂黑铂丝作为极板,插入到H+(1mol·dm-3)溶液中,并向其中通入H2(105Pa).标准氢电极示意图氢电极的半反应为2H++2e=H2符号Pt|H2(p)|H+(c)