氧化还原反应及氧化还原滴定法.pptVIP

第6章 氧化还原反应和氧化还原滴定法 6.1 氧化还原反应的基本概念(了解) 6.2 氧化还原反应方程式的配平(自学) 6.3 电极电势(重点) 6.4 电极电势的应用(重点) 6.5 氧化还原滴定法(重点) 6.1 氧化还原反应的基本概念(p98) 氧化还原反应概念：有氧化数变化的反应(电子得失)就叫~。 一、氧化数（p99） 1、概念 氧化数是某元素一个原子在与其它元素的原子化合时的表观电荷数。 2、氧化数的确定规则 (1)、单质中，原子的氧化数为零。 (2)、在中性分子中，所有原子的氧化数代数和为零。 (3)、在离子中，所有原子的氧化数代数和等于该离子电荷数。 (4)、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。 如氧在化合物中的氧化数一般为－2，在过氧化物中为－1。氢除在活泼金属氢化物中为-1外，在一般化合物中的氧化数为+1。 3、化合价、氧化数、共价键概念的区分 (1)、化合价：指某元素结合其它元素的几个原子的能力，为整数；有正、负之分。 (2)、氧化数：60年代以前，该概念与化合价概念混用，70年代后，氧化数概念成为定义氧化还原反应的主要依据，氧化数有正负之分，也可以为分数，比如， Na2S4O6 中可求得S的氧化数为5/2。 (3)、共价键数：不同于氧化数，前者无正负之分，后者则有正负之分；同一物质同种元素的氧化数数值与共价键数不一定相等，例如N2，N原子氧化数为0，但共价键数为3。 二、氧化与还原 物质失电子的作用叫氧化，氧化数升高，物质是还原剂； 物质得电子的作用叫还原，氧化数降低，物质是氧化剂。 6.2 氧化还原方程式的配平 氧化还原反应方程式的配平常用的有氧化数法与离子电子法。 一、 氧化数法 1、该法配平的两条基本原则： (1)、质量守恒：反应前后各元素原子的总数相等； (2)、氧化数守恒：氧化剂和还原剂中有关元素的氧化数升高值与降低值相等。 6.3 电极电势 6.3.1 原电池 1、原电池的构成及概念：如图示：    任何自发进行的氧化还原反应，都可以设计成原电池用以产生电流。 将Zn直接浸入CuSO4溶液中 (△rGm =-271kJ/mol 0)。可知反应能够自发发生，但不能形成电流。同一溶液内的氧化还原反应过程，电子转移时无定向运动，不产生电流。 但若选择适当的电极，组装为“原电池”。将两边电解质溶液用盐桥连接起来，就能保证电流通路，使转移的电子定向运动→产生电流。 例1: (－) Pt ? H2(1p ?)?H+(1mol·dm-3) ?? Fe3+(1mol·dm-3) , Fe2+ (1 mol·dm-3) ? Pt (+) 3 氧化还原电对 原电池都由两个半电池组成，如铜锌原电池Zn-Zn2+ , Cu -Cu2+ 称之为电对，通常规定电对的表示方法为：高氧化态/低氧化态 6.3.2 电极电势 测量测定Zn2+/Zn电对的标准电极电势 3、标准电极电势表 将各种电极的标准电极电势按由负到正（小→大）的顺序，从上向下排列就得到标准电极电势表(参见p106表5-1)。 在 Mn+ + ne- = M 电极反应中， Mn+为物质的氧化态，M为物质的还原态。 即：氧化态＋ne-＝ 还原态 几点说明： 不同介质中，电极的反应不同，相应的电极电势也就不同。因此查附录14表时，应根据具体情况选择不同的标准电极电势表。 1、在电极反应中无论在反应物或产物中出现H+，均查酸表（459页）。 2、在电极反应中无论在反应物或产物中出现OH-，均查碱表（461页）。 3、电极反应中，既无H+，有无OH-时，一般也列在酸表中。 4、电极电势?是强度性质，与体系物质的数量无关 6.3.3 能斯特方程 1、能斯特方程 标准电极电势?θ是在电对中氧化态和还原态物质均为标准态(?)及温度通常为298K时测得的电势。当氧化态或还原态物质不是标准态时，电极电势将随之改变。相应的定量关系可用能斯特方程表示。说明：能斯特方程表明了浓度或分压以及温度对电极电势的影响。 例5-5 列出下列电极反应在298K时的电极电势计算式 (1)I2(s)+2e- 2I- (2)Cr2O72-+14H++6e- 2Cr3++7H2O (3)PbCl2(s)+2e- Pb+2Cl- (4)O2(g)+4H++4e- 2H2O 2、能斯特方程式的应用(电极处于非标准态时) 离子浓度改变对电极电势的影响(例5-