文档介绍：第四章氧化还原滴定法
5/13/2018
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§1 氧化还原反应的基本概念
§2 氧化还原反应方程式的配平
§3 电极电位
§4 氧化还原反应的方向和程度
§5 氧化还原反应的速度
§6 元素电位图及其应用
§7 氧化还原滴定法的基本原理
第五章氧化还原反应与氧化还原滴定法
一氧化还原反应的本质
氧化数
氧化还原电对
§1 氧化还原反应的基本概念
一、氧化还原反应的本质
氧化还原反应:物质在化学反应中有电子得失或电
子对发生偏移的反应,称为氧化还
原反应。
例如:锌与铜离子作用,
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
得到电子的物质叫做氧化剂,它本身被还原。
在氧化还原反应中,物质失去电子或化合价
升高的过程叫做氧化;
物质得到电子或化合价降低的过程叫做还原。
失去电子的物质叫做还原剂,它本身被氧化;
§1 氧化还原反应的基本概念
氧化:
还原:
还原剂:
氧化剂:
氧化还原反应的本质:
是氧化剂和还原剂之间电子的得失或电子对的偏移。
例:
NaClO + 2FeSO4 + H2SO4 = NaCl + Fe2(SO4)3 + H2O
氧化剂还原剂还原产物氧化产物
自氧化还原反应:
氧化数的升高和降低都发生在同一个化合物中,这种氧化还原反应叫自氧化还原反应。
例: 2KClO3 = 2KCl + 3O2
歧化反应:
某一化合物中的某元素既是氧化剂,又是还原剂。
例: Cl2 + H2O = HClO + HCl
§1 氧化还原反应的基本概念
二、氧化数
§1 氧化还原反应的基本概念
不同的元素或化合物之间发生化学反应时,有些反应能够发生电子转移,如金属钠与***气生成***化钠的反应:
有些反应中虽然没有发生电子转移,但电子对明显的偏向某一方,即电子发生偏移,如氢气与***气生成***化氢的反应:
1、意义
氧化数的引入:
为了描述某一指定元素的原子在化学反应中得失电子的状态或电子偏移的状态,提出了元素氧化数的概念。
§1 氧化还原反应的基本概念
1970年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对氧化数定义如下:
氧化数的概念:
氧化数是指某元素一个原子的荷电数。这种荷电数由假设把每个化学键中的电子对指定给电负性更大的原子而求得。
一般认为:由于化合物中组成元素的电负性的不同,原子结合时的电子对总要移向电负性大的一方,从而化合物中组成元素原子必须带有正或负电荷,这种所带形式电荷的多少就是该原子的氧化数。
§1 氧化还原反应的基本概念
课后思考:
化合价和氧化数的区别?
意义:
描述了在氧化还原反应中原子带电状态的改变,表明元素被氧化的程度。尤其是对于那些不能应用电子对得失的概念来解释的氧化还原反应。
2、氧化数的计算规则
(1) 单质中电子对不发生偏移,故其氧化数为零。
Na Cu H2 Cl2 N2 O2
(2) 对于电中性化合物,其中所有元素的氧化数之
和为零。
(3) 对于离子,所有元素的氧化数之和为离子所
带的电荷数。(该离子可以是离子型化合物中
的离子团或配离子)
(4) 碱金属的氧化数都为+1;碱土金属的氧化数都
为+2。
§1 氧化还原反应的基本概念
(5) 在化合物中,***的氧化数为-1,
如HF, NaF, KF;
氢的氧化数一般为+1,
如HCl, H2O, H2SO4。
但在离子型氢化物中,其氧化数为-1,
如NaH; KH.
氧的氧化数一般为-2。
如:NaO, CaO, SiO2, Fe2O3.
但在过氧化物中为-1,如:H2O2, Na2O2.
在超氧化物中为-1/2。如: KO2
在OF2中为+2
(6) 由于氧化数体现的是元素的原子相互结合时电子对的得
失或偏移程度,所以氧化数可以是分数或小数。
§1 氧化还原反应的基本概念
例1 试计算与中硫的氧化数各为多少?
解:
设S的氧化数为X,则: 2 X + 3(-2) = -2, X = +2,
即S的氧化数为+2;
设S的氧化数为X ,则4 X + 6(-2) = -2, X =
即S的氧化数为+.
§1 氧化还原反应的基本概念