文档介绍:学习要求:
掌握氧化还原反应的基本概念。能配平氧化还原反应式
理解电极电势的概念。能用能斯特方程进行有关计算
掌握电极电势在有关方面的应用
了解原电池电动势与吉布斯自由能的关系
掌握元素电势图及其应用
第1页/共76页
1. 无机三大反应(酸碱反应、沉淀反应、配位反应)都无电子转移,都是电子论的酸碱反应;氧化还原反应是有电子转移的反应。
2. 电子转移通常是多步进行的,反应速率比其它三类更重要。如合成氨
§8-1 氧化还原反应的基本概念
一、概述:
第2页/共76页
1. 氧化数 oxidation number
是在分子式中原子的表观电荷数。(假设成键的电子都属于电负性较大的原子,例HCl)
经验规定:P99
具体规则如下:
单质中元素的氧化数为0,如H2、N2、O2
中H、N、O 的氧化数为0。
2. 中性分子元素的氧化数的代数和为0,如
As2S3 2(+3)+3(- 2))= 0
第3页/共76页
3. 多原子离子中元素氧化数的代数和等于
离子电荷,如NO3- :+5+3(- 2)= - 1
4.氢一般为+1,与活泼金属(NaH、CaH2)
化合时为 -1。
5.氧一般为-2,在过氧化物中(H2O2)为
-1,在超氧化物(NaO2)中为-1/2,在
OF2为+2。
6.氟的氧化数为-1。
第4页/共76页
(1)Na2S2O3 Na2S4O6 氧化数升高称氧化反应
+2 + 其本身物质称还原剂
(2)K2Cr2O7 CrO5 其反应产物称氧化产物
+6 +10 氧化数降低称还原反应
(3)KO2 KO3 其本身物质称氧化剂
- -1/3 其反应产物称还原产物
请指出下列分子式中指定元素的氧化数
注意:1) 同种元素可有不同的氧化数;
2) 氧化数可为正、负和分数等;
3) 氧化数不一定符合实际元素的电子转移情况。
S2O32-
S的氧化数为+2,
第5页/共76页
氧化数与化合价的区别
化合价是原子成化学键的数,都是整数。
离子化合物,氧化数等于化合价,CaF2
共价化合物,不一定相等
CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4中碳的氧化数与化合价各是多少?
第6页/共76页
2. 氧化还原反应
1. 氧化与还原
氧化:氧化数升高的过程。
还原:氧化数降低的过程。
第7页/共76页
2. 氧化剂与还原剂
氧化剂:使其它物质氧化,反应中自身被
还原。氧化数降低的物质。
还原剂:使其它物质还原,反应中自身被
氧化。氧化数升高的物质。
第8页/共76页
常见氧化剂:
KMnO4 、 K2Cr2O7、 Fe2(SO4)3 、HNO3
氧化数:
Mn:+7 、 Cr:+6 、 Fe:+3 、 N:+5
常见还原剂:
H2 Zn CO H2S Sn2+
氧化数:
H:0 Zn:0 C:+2 S:-2 Sn:+2
第9页/共76页
2KClO3 = 2KCl + 3O2
自氧化还原反应
Cl2+H2O = HClO + HCl
歧化反应
第10页/共76页