文档介绍：氧化还原反应是一类极其重要的化学反应。实验室制取氧气的反应，工业上生产硝酸过程中涉及的几个反应都是氧化还原反应。
4 NH3 ＋ 5 O2 ＝ 4 NO ＋ 6 H2O
2 NO ＋ O2 ＝ 2 NO2
3 NO2 ＋ H2O ＝ 2 HNO3 ＋ NO
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10 － 1 氧化还原反应与原电池
10 － 1 － 1 化合价与氧化数
氧化－还原反应：有电子得失（或电子偏移）的反应。
氧化剂＋还原剂  还原产物＋氧化产物
化合价降低，还原反应
化合价升高，氧化反应
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化合价：氧化还原反应中得失电子数，只能为整数。
氧化数：得失电子或平均化合价。可以为整数或分数。
Cr
O
O
O
O
O
例如： CrO5 中 Cr 的氧化数为正 10 ，但是从右图所示的结构式中，可以看出 Cr 的化合价为正 6。这是 Cr 的最高价态，等于其所在的族数。
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10 － 1 氧化还原反应与原电池
10 － 1 － 2 原电池
1. 原电池：将化学能转变成电能的装置称为原电池。
铜锌原电池示意图
负极 Zn ＝ Zn 2＋＋ 2 e
正极 Cu 2＋＋ 2 e ＝ Cu
电池反应：
Zn ＋ Cu 2＋＝ Cu ＋ Zn 2＋
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将饱和的 KCl 溶液灌入 U 形管中，用琼胶封口，倒架在两池中。由于 K ＋和 Cl －的定向移动，使两池中过剩的正负电荷得到平衡，恢复电中性。于是两个半电池反应乃至电池反应得以继续，电流得以维持。
2. 盐桥
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3. 电池符号
例如 Cu －Zn 电池符号
( – ) Zn  Zn 2＋( 1 mol·dm － 3 ) ‖Cu 2＋( 1 mol·dm －3 )Cu (＋)
左边负极，右边正极；两边的 Cu，Zn 表示极板材料；离子的浓度，气体的分压要在（）内标明。 ‘  ’代表两相的界面；‘‖’代表盐桥。盐桥连接着不同电解质的溶液或不同浓度的同种电解质的溶液。
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10－1－3 电极电势和电动势
1. 电极电势
Cu－Zn 电池中，为什么电子从锌片流向铜片？为什么 Cu 为正极，Zn 为负极？或者说为什么铜片的电势比锌片的高？这是我们首先要回答的问题。
图 10－2 锌电极的双电层
图 10－3 铜电极的双电层
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2 原电池的电动势
电极电势 E 表示电极中极板与溶液之间的电势差。当盐桥将两个电极的溶液连通时，认为两溶液之间的电势差被消除，则两电极的电极电势之差即原电池的电动势。用 E池表示电动势，则有
E池＝ E＋－ E－
标准状态时电池的标准电动势有
Eө池＝ Eө＋－ Eө－
例如：(–) ZnZn2＋( 1 mol·dm－3 )‖Cu2＋(1 mol·dm－3)Cu(＋)
Eө池＝ Eө＋－ Eө－＝－ (－ ) ＝ V
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3. 标准氢电极:
涂满铂黑铂丝作为极板，插入到H＋(1 mol·dm－ 3 ) 溶液中，并向其中通入H2 (  10 5 Pa ) .
标准氢电极示意图
氢电极的半反应为
2 H ＋＋ 2 e ＝ H2
符号 Pt| H2( p) | H ＋(c )
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＝ V ＋ 0 V ＝ V
例如：标准氢电极与标准铜电极组成的原电池。
(－) Pt|H2 ( p ) | H＋ (1 mol·dm －3 )‖Cu 2＋ ( 1 mol·dm －3 )|Cu (＋)
测得该电池的电动势 Eө池＝ V，
由公式 Eө池＝ Eө＋－ Eө－
得 Eө＋＝ Eө池＋ Eө－
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