天津工业大学：《生物无机化学》课程教学资源（PPT课件）第6章 氧化还原反应

@ 教研相长 第6章 学能并进 氧化还原反应 天津案大学

第6章 氧化还原反应

本章主要内容 谨严格 6.1原电池 6.2电极电势 求实求是 6.3电极电势的应用： 电动势的计算 氧化剂和还原剂强弱的比较 反应方向和限度的判定 平衡常数的计算 6.4元素电势图和电势-pH图 天津素大学

本章主要内容 6. 2 电极电势 6. 4 元素电势图和电势-pH图 6.1 原电池 6. 3 电极电势的应用： 电动势的计算 氧化剂和还原剂强弱的比较 反应方向和限度的判定 平衡常数的计算

反应的过程： 严谨严格 -2一 氧化 -e 氧化数个 还原型 氧化型 求实求是 Red (相对Zn而言) 还原+e 氧化数↓ 氧化型 还原型 Ox (相对Cu2+而言) 天津掌大学

反应的过程: Zn – 2e Zn 氧化 - e 2+ Cu2+ +2e Cu 还原 +e 氧化型 Ox 还原型 Red Zn CuSO4 氧化数 氧化型 (相对Zn而言) 还原型 (相对Cu2+而言) 氧化数

2e 严 Zn Cu2+Cu Zn2+ Red OX2 Red2 OX 严 Ox/Red 〔Zn2+/Zn 氧化还原电对（偶 Cu2+Cu 求 求 氧化还原电对的关系 氧化型(Ox)+ne 还原 氧 还原型(Red) 原电池 借助氧化还原反应将化学能转变为电能的装置 天津掌大学

Zn2+ / Zn 氧化还原电对的关系： Ox / Red 氧化还原电对( 偶 ) Cu2+ / Cu 借助氧化还原反应将化学能转变为电能的装置 原电池 Zn CuSO4 Red1 Ox2 Red2 Ox1 Zn + Cu2+ Cu + Zn2+ 氧化型(Ox) + ne - 还原型(Red) 氧化 还原 2e

6.1原电池 盐桥：装有饱和KCI(或 秀 使氧化还原反应 KNO3)溶液和琼脂制成 谨严格 产生电流的装置 动胶的U型玻璃管 特点： K+、C可以自由流动， 求实求是 琼脂制成的动胶不能自 由流动。 Cu 作用： ①构成原电池的通路 铜 锌原电池 ②维持溶液的电中性 天津素大学

盐桥： ①构成原电池的通路 K+ 、Cl-可以自由流动， 琼脂制成的动胶不能自 由流动。 铜——锌原电池 ②维持溶液的电中性 作用： 6.1 原电池 使氧化还原反应 产生电流的装置 装有饱和KCl(或 KNO3 )溶液和琼脂制成 动胶的 U型玻璃管 特点：

现象： 谨严格 。Cu2+ ①检流计指 0Zn2+ K 针发生偏转 。C1 ee 点击放入盐桥 金属导线上 求实求是 Zn 有电流通过 Cu ②锌板上有 ZnS04 CuSO (aq) (ag) Zn溶解 铜板上有Cu 析出 天津工掌大学

现象： ①检流计指 针发生偏转 ②锌板上有 Zn溶解 金属导线上 有电流通过 铜板上有Cu 析出

，Cu2 电极反应： C1- 谨严 负极： 点击放入盐桥 Zn -2e Zn2+ Cu 格 正极： (ag) Cu2++2e Cu 求实求 电池反应：Zn+Cu2+一Cu+Zn2+ 是 原电池符号电池组成式)： 书写方法 (Zn Zn2(c)Cu2(c2)Cu(+) 负极写在左边 盐桥 相界面 正极写在右边 天津常大学

电极反应： 负极： 电池反应： Zn + Cu2+ Cu + Zn2+ 正极： Zn –2e Zn2+ Cu2+ + 2e Cu 原电池符号(电池组成式)： (-)Zn | Zn2+(c1 ) || Cu2+(c2 ) | Cu(+) 盐桥 相界面 正极写在右边 负极写在左边 书写方法

半电池中的同相不同物质用”，”隔开； 严 Sn4+(c),Sn2+(c2)|Pt(+) 谨 严 ◆电极反应中无金属存在，必须用P或C（石墨) 格 起导电作用： Cl(c)Cl(p),Pt Pt,12(s)|I(c) 求 实 ◆电极反应中的沉淀、气体或纯液体，写在电极 一边，并用“，”与电极隔开； 是 Ag,AgCI(s)Cl(c) ◆电极反应中的介质(H,OH)或沉淀剂、配位 剂，写在有关半电池中。 Cr,0,2(c),Cr3+(c3),H(c2)|Pt(什)乐孝大学

◆半电池中的同相不同物质用“，”隔开； Sn4+(c1 )， Sn2+(c2 ) | Pt (+) ◆电极反应中的沉淀、气体或纯液体，写在电极 一边，并用“，”与电极隔开； ◆电极反应中无金属存在，必须用Pt或C（石墨） 起导电作用； Cl- (c) | Cl2 (p) , Pt Pt , I2 (s) | I - (c) ◆电极反应中的介质（H+ ，OH-）或沉淀剂、配位 剂，写在有关半电池中。 Cr2O7 2- (c1 )， Cr3+(c3 ) ，H+ (c2 ) | Pt (+) Ag，AgCl(s) | Cl- (c)

严 例题6-1将下列氧化还原反应设计成原电池 并写出它的原电池符号。 严 Cr20,2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H,0 格 解：原电池的正极： 求 Cr2072+14Ht+6e=2Cr3++7H0 负极：Fe2+=Fe3++e 是 原电池符号为： (-)PtFe2+(c),Fe3+(c) Cr2O2-(c3),H'(ca),Cr3(c3)Pt (+ 天津工常大学

例题6-1 将下列氧化还原反应设计成原电池， 并写出它的原电池符号。 Cr2O7 2- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Cr2O7 2- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O 解： 原电池的正极： 负极： Fe2+ = Fe3+ + e - 原电池符号为： ( - ) Pt Fe2+ ( c1 ) Fe3+ ( c2 ， ) Cr2O7 2- (c3 ) ，H ， Pt ( + ) + (c4 ) Cr3+(c5 )

例题6-2根据下列的原电池符号写出此电池的 严 电极反应和电池反应。（-)Pt,2(S)|上(c1)‖ MnO4(c2),H(c3),Mn2+(c4)|Pt(+) 严 解：由电池符号可知电极反应： 负极 2=2+2e 正极 MnO+8H++5e=Mn2++4H2O 实求是 电池反应： 10+2Mn04+16H+=5L2+2Mn2++8H20 原电池：由两个“半电池”通过盐桥连接而成 半电池：由同一元素不同氧化数的两种物质组成 天津工常大学

例题6-2 根据下列的原电池符号写出此电池的 电极反应和电池反应。（-）Pt，I2 (s) | I - (c1 ) || MnO4 - (c2 )，H+ (c3 )，Mn2+(c4 ) | Pt（+） 10I- + 2MnO4 - + 16H+ = 5I2 + 2Mn2+ + 8H2O 解：由电池符号可知电极反应： 负极 2I- = I2 + 2e- 正极 MnO4 - + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 电池反应： 半电池：由同一元素不同氧化数的两种物质组成 原电池：由两个“半电池”通过盐桥连接而成