文档介绍：氧化-还原
§ 基本概念和氧化还原
方程式的配平
§ 电极电势和电池电动势
§ 电势图及其应用
大学无机化学课件氧化-还原
§ 基本概念和氧化还原
方程式的配平
基本概念
氧化还原方程式的配平
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氧化还原反应
……
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一、基本概念
(一)氧化数(或氧化值)
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1. 化合价→氧化值的历史变迁
19世纪中叶提出化合价概念: 元素原子能够化合或置换一价原子(H)或一价基团(OH -)的数目。
例：HCl、H2O、NH3和PCl5中，Cl为一价，O为二价，
N为三价和P为五价；CO中，C和O是二价。
(2) 随着化学结构理论的发展，出现矛盾。
例： NH4+中，N为－3，但实验证明N与4个H结合。
SiF4中，为+4；而K2SiF6中，Si与6个F结合。
(3) 1948年，在价键理论和电负性基础上提出氧化值。
电负性：原子在分子中吸引电子的能力。
(4) …………………………
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2. 定义：某元素中一个原子的荷电数，即形式电荷数。
这种荷电数是假设将成键的电子指定给电负性较大的原子而求得的。
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3. 规则：
(1)单质中元素的氧化值为零。例：H2、O2等。
(2)电中性的化合物中，所有元素氧化值的代数和等于零。
(3)在简单离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷数。例：Na+中Na的氧化值为Ⅰ，S2-中S的氧化值为-Ⅱ 。
(4)多原子离子中，所有元素的氧化值之和等于该离子所带电荷数。例：SO4 2-中，(Ⅵ)＋(- Ⅱ)× Ⅳ = -2。
(5)O在化合物中的氧化值一般为-2，H为＋1

但超氧化物KO2，过氧化物H2O2，金属氢化物如CaH2。
-Ⅰ/ Ⅱ Ⅰ -Ⅰ -Ⅰ
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【例1】求Cr2O72-中 Cr的氧化值。
【例2】求Na2S4O6中S的氧化值。
解：设Cr2O72-中Cr的氧化值为x：
2 x + 7 ×(- Ⅱ) = - Ⅱ x = Ⅵ
则Cr的氧化值为Ⅵ 。
解：设Na2S4O6 中S的氧化值为x：
2×(+Ⅰ) + 4 x + 6×(-Ⅱ) = 0 x = Ⅴ / Ⅱ
即Na2S4O6中S的氧化数为Ⅴ / Ⅱ。
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4. 化合价与氧化值的区别与联系
1. 元素的化合价只能是整数，而元素的氧化数可以是整数、分数。
2. 氧化值概念是在化合价的基础上提出的，适用范围比化合价概念广。
3. 氧化值概念还存在缺陷，有些问题不能解释，有待更加完善。
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(二) 氧化还原反应的特点
1. 氧化还原概念的发展
(1) 在化学发展的初期，氧化是指物质与氧化合的过程，还原是指物质失去氧的过程。
例:2Hg + O2→2HgO ，2HgO →2Hg + O2
(2) 随后氧化还原的概念扩大了，认为物质失去氢的过程也是氧化，与氢结合的过程则是还原。在有机化学和生物化学中应用较为广泛。例：
(3) 现代化学认为氧化还原反应是指元素的氧化值发生变化的化学反应。
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