《无机化学》课程PPT教学课件（药学专业）第六章 氧化还原

第六章 氧化还原 重庆医科大学药学院 药物分析教研室 赵华

第六章 氧化还原 重庆医科大学药学院 药物分析教研室 赵华

第六章氧化还原 氧化还原反应(oxidation-reduction reaction) ■反应的实质 ■反应的方向 ■进行的程度 ■能量的应用

第六章 氧化还原 ◼ 氧化还原反应（oxidation-reduction reaction） ◼ 反应的实质 ◼ 反应的方向 ◼ 进行的程度 ◼ 能量的应用

第一节氧化还原反应的实质 反应物质之间有电子转移的反应称为氧化还原 反应(oxidation-reduction reaction) 失去电子的过程叫氧化(oxidation), ■ 失去电子的物质叫做还原剂(reducing agent), ■得到电子的过程叫还原(reduction), 得到电子的物质叫氧化剂(oxidizing agent) ■氧化剂被还原，还原剂被氧化

第一节 氧化还原反应的实质 ◼ 反应物质之间有电子转移的反应称为氧化还原 反应（oxidation-reduction reaction) ◼ 失去电子的过程叫氧化（oxidation)， ◼ 失去电子的物质叫做还原剂(reducing agent); ◼ 得到电子的过程叫还原（reduction）， ◼ 得到电子的物质叫氧化剂（oxidizing agent） ◼ 氧化剂被还原，还原剂被氧化

氧化还原电对(redox couple) C(S+O2(g=C02(g) 0 2Na+Cl2-2NaCl ■Zn+Cu2+==Zn2++Cu ■Cr20,2-+6+14Ht=2Cr3+3L2+7H20 ■所有氧化还原反应都由两个半反应构成 ■每一半反应中有氧化型和还原型 ■ 氧化型+ne 一 还原型 ■Ox+ne 一 Red ■Ox/Red 氧化还原电对

氧化还原电对（redox couple) ◼ C(s)+O2 (g)==CO2 (g) ◼ 2Na+Cl2==2NaCl ◼ Zn+Cu2+==Zn2++Cu ◼ Cr2O7 2-+6I-+14H+==2Cr3++3I2+7H2O ◼ 所有氧化还原反应都由两个半反应构成 ◼ 每一半反应中有氧化型和还原型 ◼ 氧化型+ne 还原型 ◼ Ox +ne Red ◼ Ox/Red 氧化还原电对

氧化还原电对（共轭关系） ■Zn+Cu2+=Zn2++Cu Cu2+/Cu Zn2+/Zn 氧化型还原型 ■Cu2++2e Cu ■Zn2++2e 写 Zn 氧化型+ne 还原型 ■ 氧化型，+ne 还原型， ■还原型2 ne 氧化型2

氧化还原电对（共轭关系） ◼ Zn + Cu2+=Zn2++Cu ◼ Cu2+/ Cu Zn2+/ Zn ◼ 氧化型 /还原型 ◼ Cu2++2e Cu ◼ Zn2++2e Zn ◼ 氧化型 +ne 还原型 ◼ 氧化型1 +ne 还原型1 ◼ 还原型2 − ne 氧化型2

分类 Zn 2HCl ZnCl,H 普通氧化还原反应 2Pb(NO3)△2Pb0+4NO2↑+O2↑ 氧化反应(O被氧化)，还原反应(N被还原) 氧化与还原过程发生在同一种物质中的反应称为自身氧化还原 反应。 还有一些氧化还原反应，氧化与还原过程发生在同一种物质 中的同一种元素的同一氧化态上，这类特殊的自身氧化还原反应叫 歧化反应。如： 2Cl,+2Ca(OH), Ca(ClO),+CaCl,H,O

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 普通氧化还原反应 2Pb(NO3 ) 2PbO+4NO2 ↑+O2↑ 氧化反应（O被氧化） ，还原反应（N被还原） 氧化与还原过程发生在同一种物质中的反应称为自身氧化还原 反应。 还有一些氧化还原反应，氧化与还原过程发生在同一种物质 中的同一种元素的同一氧化态上，这类特殊的自身氧化还原反应叫 歧化反应。如： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O 分类

氧化数(oxidation number) 国际纯粹和应用化学联合会(UPAC)规定氧 化数的概念为：在单质或化合物中，假设把每 个化学键中的电子指定给所连接的两原子中电 负性较大的一个原子，这样所得的某元素一个 原子的电荷数就是该元素的氧化数，即氧化数 是某元素一个原子的形式荷电数（表观荷电数， apparent charge number),这种荷电数由假设把 每个化学键中的电子指定给电负性更大的原子 而求得

◼ 国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）规定氧 化数的概念为：在单质或化合物中，假设把每 个化学键中的电子指定给所连接的两原子中电 负性较大的一个原子，这样所得的某元素一个 原子的电荷数就是该元素的氧化数，即氧化数 是某元素一个原子的形式荷电数(表观荷电数， apparent charge number)，这种荷电数由假设把 每个化学键中的电子指定给电负性更大的原子 而求得。 氧化数 （oxidation number）

氧化数 在单质中，元素的氧化数为零。如Cl,、N2、P4(白磷) 势子中，元素的氧化数都为零。 (2)在离子中，对于单原子离子来说，元素的氧化数等于它 所带的电荷数。如Fe2+离子的氧化数为十2。多原子离子的荷 电数等于各元素氧化数的代数和。 (3)中性分子中所有原子的氧化数的代数和等于零。 ■(4)对几种元素的氧化数有下列规定：①除金属氢化物（如 LiH、CH2)中氢的氧化数为-l外，其余氢的化合物中氢的氧 化数都是+1。②氧的氧化数一般为-2，例外的有：HO,等过 氧化物中氧的氧化数是-1；OF,中是+2。③氟在其所有化合物 中的氧化数都为-1；其他卤素，除了与电负性更大的卤素结 合时（如CIF、ICl,)或与氧结合时具有正的氧化数外，氧化 数都为-1

氧化数 ◼ （1） 在单质中，元素的氧化数为零。如Cl2、N2、P4（白磷） 分子中，元素的氧化数都为零。 ◼ （2）在离子中，对于单原子离子来说，元素的氧化数等于它 所带的电荷数。如Fe2+离子的氧化数为＋2。多原子离子的荷 电数等于各元素氧化数的代数和。 ◼ （3）中性分子中所有原子的氧化数的代数和等于零。 ◼ （4）对几种元素的氧化数有下列规定：①除金属氢化物（如 LiH、CaH2）中氢的氧化数为-1外，其余氢的化合物中氢的氧 化数都是+1。②氧的氧化数一般为-2，例外的有：H2O2等过 氧化物中氧的氧化数是-1；OF2中是+2。③氟在其所有化合物 中的氧化数都为-1；其他卤素，除了与电负性更大的卤素结 合时（如ClF、ICl3）或与氧结合时具有正的氧化数外，氧化 数都为-1

■氧化值可为整数，也可为分数。 例：FeO4中，Fe:+8/3; S4062中，S:+5/2。 ■按确定元素氧化值规则的先后顺序，就 能正确确定化合物中各元素的氧化值。 例：KMnO4,先确定K,+1; 再确定0，-2； 最后确定Mn,+7

◼ 氧化值可为整数，也可为分数。 例： Fe3O4 中，Fe：+8/3； S4O6 2- 中，S：+5/2。 ◼ 按确定元素氧化值规则的先后顺序，就 能正确确定化合物中各元素的氧化值。 例：KMnO4，先确定K，+1； 再确定O，-2； 最后确定Mn，+7

计算NaS,O。中S元素的氧化数。(+ 计算HCIO,中C1的氧化数。 (+5)2 MnO4中的Mn (+7) K2Cr207中的Cr (+6) Na2S203中的S (+2) HCIO中CI的氧化数。 (+1) H202

计算Na2S4O6中S元素的氧化数。（ ） 计算 HClO3中 Cl 的氧化数。 （+5 ） MnO4 -中的Mn （+7） K2Cr2O7中的Cr （+6） Na2S2O3中的S （+2） HClO中 Cl 的氧化数。 （+1） H2O2 5 2 +