《无机化学》课程PPT教学课件（大连理工版）ch7 氧化还原平衡、电化学基础

第七章 氧化还原反应电化学基础 §7.1氧化还原反寇的基本橇念 ק7.2电化学电他 ק7.3电极电势 ק7.4电极电势的寇用 回

第七章 氧化还原反应 电化学基础 §7.1 氧化还原反应的基本概念 §7.2 电化学电池 §7.3 电极电势 §7.4 电极电势的应用

§7.1氧化还原友寇的基本橇念 7.1.1 氧化值 3>7.1.2 氧化还原反应方程式的配平 返回

§ 7.1 氧化还原反应的基本概念 7.1.1 氧化值 7.1.2 氧化还原反应方程式的配平

7.1.1 氧化值 有电子得失或电子转移的反应，被称 为氧化还原反应。 Cu2(aq)+Zn(s)-Zn2*(aq)+Cu(s) 得失电子 H2(g)+C12g)=2HC1g) 电子偏移 无机化学电子 氧化值：是指某元素的一个原子的荷电 数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子 指定给电负性更大的原子而求得的

7.1.1 氧化值 氧化值：是指某元素的一个原子的荷电 数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子 指定给电负性更大的原子而求得的。 有电子得失或电子转移的反应，被称 为氧化还原反应。 Cu (aq) Zn(s) Zn (aq) Cu(s) 2 2 + + 得失电子 + + H2 (g）+Cl2（g） 2HCl（g） 电子偏移

确定氧化值的规则： ①单质中，元素的氧化值为零。 ②在单原子离子中，元素的氧化值等于 该离子所带的电荷数 。 ③在大多数化合物中，氢的氧化值为+1： 只有在金属氢化物中氢的氧化值为-1。 初 ④通常，氧在化合物中的氧化值为-2； 化学电子 但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟 的氧化物中，如OF2和OF2中，氧的氧化值 分别为+2和+1

确定氧化值的规则： ①单质中，元素的氧化值为零。 ②在单原子离子中，元素的氧化值等于 该离子所带的电荷数 。 ③在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1； 只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。 ④通常，氧在化合物中的氧化值为-2； 但是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在氟 的氧化物中，如OF2 和O2F2中，氧的氧化值 分别为+2和+1

⑤中性分子中，各元素原子的氧化值的 代数和为零，复杂离子的电荷等于各元 素氧化值的代数和。 例： H.IO I的氧化值为+7 S203 S的氧化值为+2 无机化学电子救 S403 S的氧化值为+2.5 8 Fe;Oa Fe的氧化值为+ 3

例： H5 I O6 I的氧化值为+ 7 ⑤中性分子中，各元素原子的氧化值的 代数和为零 ，复杂离子的电荷等于各元 素氧化值的代数和。 3 8 Fe O Fe 3 4 的氧化值为+ S O S 2.5 2 4 6 + − 的氧化值为 S O S 2 2 2 3 + − 的氧化值为

7.1.2 氧化还原反应方程式的配平 配平原则： ①电荷守恒：氧化剂得电子数等于 还原剂失电子数。 无机化学电子教菜 ②质量守恒：反应前后各元素原子 总数相等

配平原则： ① 电荷守恒：氧化剂得电子数等于 还原剂失电子数。 ② 质量守恒：反应前后各元素原子 总数相等。 7.1.2 氧化还原反应方程式的配平

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分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧 化的半反应。 ③分别配平两个半反应方程式，等号两 无机化学电子款 边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数 相等

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分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧 化的半反应。 ③分别配平两个半反应方程式，等号两 边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数 相等

④确定两半反应方程式得、失电子数目 的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项 分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相 同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧 化还原反应的离子方程式。有时根据需要可 将其改为分子方程式。 无机化学电子教 例1：配平反应方程式 KMnO(aq)+K2SO3 (aq) 酸性溶液中MnSO,(aq)+K,SO4(aq)

例1：配平反应方程式 MnSO (aq) K SO (aq) KMnO (aq) K SO (aq) 4 2 4 酸性溶液中 4 2 3 ⎯⎯ ⎯→ + + ④确定两半反应方程式得、失电子数目 的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项 分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相 同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧 化还原反应的离子方程式。有时根据需要可 将其改为分子方程式

① MnO4+S03一→S0+Mn2+ MnO+8H*+5e Mn2*+4H,O1 S03+H20=S0+2H+2e ③ ①×2+②×5得 2Mn04+16H++10e=2Mn2++8H20 +) 5S03+5H20=5S0+10H++10e 2MnO,+5SO +6H*2Mn2*+5S0+3H,O 2KMnO+5K2SO3 +3H2SO =2MnS04+6K,S04+3H0

+) 2 4 − − + − 5SO + 5H O = 5SO + 10H +10e 2 2 3 − + − + 2MnO + 16H + 10e = 2Mn + 8H 2O 2 4 − + − + ② MnO + 8H + 5e = Mn + 4H 2O 2 4 ① − − + − SO + H O = SO + 2H + 2e 2 2 4 2 3 ② ③ ①×2+②×5得 = 2MnSO4 +6K2SO4 +3H2O 2MnO 5SO 6H 2Mn 5SO 3H2O 2 4 2 2 4 3 + + = + + − − + + − − − − + ① MnO + SO SO + Mn 2 2 4 2 4 3 2KMnO4 5K SO3 3H SO2 4 + + 2

例2：配平 C1,(g)+NaOH(aq)->NaCl(aq)+NaCIO(aq) 解：Cl,+2e=2C1 ① C12+120H=2C10;+6H,0+10e② ①×5+②得： 6C1,+120H=10C1+2C103+6H20 化简得： 3C12+60H=5C1+C103+3H,0 3C1,+6NaOH=5NaCl+NaCIO3 +3H2O

例 2 ：配平 Cl (g) NaOH(aq) NaCl(aq) NaClO (aq) 3 Δ 2 + ⎯→ + ① ×5+ ②得： ①② 3Cl 2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O 3Cl 2 + 6OH = 5Cl + ClO 3 + 3H 2 O − − − 6Cl 2 +12OH = 10Cl + 2ClO 3 + 6H 2 O − − − − − − Cl +12OH = 2ClO + 6H O +10e 2 3 2 − − Cl + 2e = 2Cl 解： 2 化简得：