成都信息工程大学（成都信工学院）：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第七章 氧化还原反应电化学基础

第七章氧化还原反应电化学基础 ◎§7.1氧化还原反应的基本概念 ◎§72电化学电池 ◎§73电极电势 ◎§74电极电势的应用

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

§71氧化还原反应的基本概念 ◎71.1氧化值 o72氧化还原反应方程式的配平

§ 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

71.1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 H,(g)+Cl,g) 2HCl g) 电子偏移 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

H (g） Cl （g） 2HCl（g） Cu (aq) Zn(s) Zn (aq) Cu(s) 2 2 2 2 电子偏移 得失电子 + + + + + 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 有电子得失或电子转移的反应，被称为氧化 还原反应

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)中性分之中,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

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) 中性分之中，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 H5IO6I的氧化值为+7 S O SO 2326 S的氧化值为+2 S的氧化值为+2.5 Fe3O4Fe的氧化值为+

例： 3 8 Fe O Fe S O S 2.5 S O S 2 H I O I 7 3 4 2 4 6 2 2 3 5 6 + + + + − − 的氧化值为 的氧化值为 的氧化值为 的氧化值为

71.2离子一电子法配平氧化还原方程式 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 离子— 电子法配平氧化还原方程式 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

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

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

例1:配平反应方程式 KMnO(ag)+K,so3(ag) 性MnSO(aq)+K2SO4(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 ⎯⎯ ⎯→ + +

(1 MnO+s02>S02+Mn2+ (2)MnO7+8H++5e=Mn2++4H2O① SO +Ho=soz+2h+2e (3)①×2+②×5得 2MnO+16H++10e=2Mn2+8H,O +)5SO2+5H,O=5SO2-+10H+10e 2MnO+5S02+6H+=2Mn2++5S02-+3HO 2KMnO 4+5K2SO3+3HSO4 2MnSo+6kso t3ho

− − + − − + − + − − + − − + − + − − − + + + = + + + + = + + = + + + + = + + → + ) 5SO 5H O 5SO 10H 10e 2MnO 16H 10e 2Mn 8H O (3) SO H O SO 2H 2e 2） MnO 8H 5e Mn 4H O 1 MnO SO SO Mn 2 2 4 23 2 2 4 2 2 4 23 2 2 4 2 2 4 2 4 3 （（） ①② ①×2+②× 5 得 2MnSO 6 K SO 3H O 2KMnO 5K SO 3HSO 2MnO 5SO 6H 2Mn 5SO 3H O 4 2 4 2 4 2 3 4 2 24 2 2 4 3 = + + + + + + = + + − − + + −

例2:配平 Cl(g+ naoh(aq)->Nacla+ NacIo (aq 解:Cl2+2e-=2CI Cl +120H=2C10+6HO+10e@2 ①×5+②得 6Cl,+12OH=10C1+2CO,+6HO 化简得 3C1+60h=5cl+c10+3h.o 3Ch +nAoh= nacL+ nacio+3H.o

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