第9章氧化还原反应和氧化还原滴定法.pptVIP

第9章 氧化还原反应与氧化还原滴定法;一、基本概念 1、氧化数：某元素一个原子的荷电荷，这种荷电荷是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 规则：（1）单质中为0； （2）氢一般为+1，但在NaH、KH为－1； （3）氧一般为－2，但H2O2为－1，KO2为，OF2为+2； （4）简单离子的氧化数等于离子的电荷；共价化合物中“形式电荷”； （5）混合物中为平均氧化数Fe3O4，Fe为为 。 ;氧化数与化合价有区别：氧化数可以不是整数而化合价必须是整数。;3、氧化还原电对 氧化剂/它的还原产物 还原剂/它的氧化产物 例如：反应2Fe3+ + 2I- = Fe2+ +I 存在Fe3+/Fe2+ I2/I－两个电对 书写时：氧化型物质（即氧化数较高）在左，还原型物质在右，中间用“/”隔开 半反应：每个电对中，氧化型物质与还原型物质之间的共轭关系： 氧化型+ne－= 还原型，每个半反应对应一个电对。 例如：Fe3+/Fe2+ Fe3+ + e－ → Fe2+ MnO4－/Mn2+ MnO4－ + 5e+ + 8H+ → Mn2+ + 4H2O ;二、氧还方程式的配平 离子电子法：先配平半反应（先将半反应两边的原子数配平，再用电子将电荷数配平）再合并为总反应。 （1）用离子形式写出基本反应式； （2）分为2个半反应； （3）先配平半反应再乘以适当的系数合为总反应。例：配平S2O82－ + Cr3＋ → Cr2O72－ +SO42－ 解答：1、氧化反应： Cr3＋ → Cr2O72－ 还原反应：S2O82－→ SO42－ 2、原子数，电子数配平 2Cr3＋ + 7H2O = Cr2O72－ + 14H＋ + 6e－ S2O82－ + 2e－ = 2SO42－ 3、合并为总反应： 2Cr3＋ + 3S2O82－ + 7H2O = Cr2O72－ + 6SO42－＋14H＋ ;一、原电池 1、介绍：原电池是利用自身氧还反应产生电流的装置，它使化学能转为电能，同时证明氧还反应中有电子转移。如：Cu-Zn原电池 （1）将Zn片放入CuSO4溶液中，会自发地发生反应： Zn + Cu2＋ = Cu + Zn2＋ 物质之间通过热运动发生有效碰撞实现电子的转移。由于质点的热运动是不定向的，电子的转移不会形成电流，化学能以热的形式与环境发生交换。 （2）但是若使氧化剂与还原剂不直接接触，让它们之间的电子转移通过导线传递，电子做定向移动而形成。;电流，如Cu—Zn原电池：Zn片插入含ZnSO4溶液的烧杯中；Cu片插入含CuSO4溶液的烧杯中；用盐桥将两烧杯溶液沟通，同时将Cu片、Zn片用导线与检流计相连形成外电路，会发现有电流通过。（装置如下）;盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。; 电极电极的正、负可由电子的流向确定。输出电子的电极为负极，发生氧化反应；输入电子的电极为正极，发生还原反应。 负极（失电子）：（Zn片） Zn = Zn2+ + 2e－ 正极（得电子）：（Cu片） Cu2＋ + 2e－ = Cu将两个电极反应合并即得原电池的总反应，又称电池反应。 原电池中，正、负极发生的反应与前面的半反应一样，由于每个半反应都对一个电对，同样可以用电对来代表电极。 负极一个电对： Zn2＋/Zn 正极一个电对： Cu2＋/Cu 原电池表示： (－) Zn（s）│ZnSO4（C1）‖CuSO4（C2）│Cu（s）(＋）;2、书写规定： （1）负极左，正极右； （2）“│”表物质之间相界面； （3）“‖”表盐桥，左右为负、正极； （4）溶液注明浓度，气体注明分压； （5）有些有惰性电极，亦要注明。 eg：Fe3＋/Fe2＋，O2/H2O 等。 例如： Cr2O72- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O 解： 负极: 正极:极:Pt|H2(100KPa)|H+(1.0mol?L)‖Cr2O72(1.0mol?L-),Cr3+(1.0mol?L-), H+(1.0?10-2mol?L)|Pt(+);3、常见电极分类 (1)金属—金属离子电极Cu（s）│Cu2＋（c） 金属及其离子的溶液组成。 (2)气体—离子电极 pt，H2（P）│H＋