文档介绍：第10讲 氧化复原反响与电化学根底
【竞赛要求】
氧化态。氧化复原的根本概念和反响的书写与配平。原电池。电极符号、电极反响、原电池符号、原电池反响。标准电极电势。用标准电极电势判断反响的方向及氧化剂与复原剂的强弱。电解池的电极符号与电极的酸根离子以不引入其他杂质，不参与氧化复原反响为原那么。此反响中参加的是稀硫酸。
2KMnO4 + 5K2SO3 +3H2SO4 = 2MnSO4 + 5K2SO4 + H2O
例2 将氯气通入热的氢氧化钠溶液中，生成氯化钠和氯酸钠，配平此反响方程式。
配平：此反响是碱性溶液中Cl2歧化为NaCl和NaClO3反响，Cl2即是氧化剂，又是复原剂
Cl2 + NaOH NaCl + NaClO3
相应的离子方程式为：Cl2 + OH– Cl– + ClO
  写出两个半反响：Cl2 Cl– Cl2 ClO
配平两个半反响，碱性溶液中少氧的一边加OH－，多氧的一边加H2O，但不能出现H+。
5Cl2 + 10e－ = 10Cl–
+〕Cl2 + 12OH– = 2ClO + 6H2O +10e－
6Cl2 + 12OH– = 2ClO +10 Cl– + 6H2O
Cl2 + 2e－ = 2Cl– ③ Cl2 + 12OH– = 2ClO + 6H2O +10e－ ④
将③式×5+④得
化为简式得：
3Cl2 + 6OH– = ClO +5 Cl– + 3H2O
改写为分子方程式：3Cl2 + 6NaOH = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O
用离子– 电子法配平氧化复原反响方程式时，可以不必知道元素的氧化值，转移电子数在配平半反响时即可以确定，这是此法的一个优点。离子电子法特别适合配平水溶液中的氧化复原反响，而配平半反响对于氧化复原反响的有关计算是非常重要的。
三、电极电势
1、原电池
〔1〕原电池的组成
将锌片插入硫酸铜溶液中会自发地发生氧化复原反响：
Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) △= – kJ·mol－1
随着反响的进展，金属铜不断地沉淀在锌片上，同时锌片不断地溶解。反响是放热的，化学能转变为热能。如何将化学能转变为电能而产生电流呢？
1863年，将锌片插入ZnSO4溶液中，用这两个半电池组成了一个电池，称为Daniell电池。
后来，经过改良，用充满含有饱和KCl溶液的琼脂胶冻的倒置U型管作盐桥将两个半电池联通，在锌片和铜片间串联一个安培计。
采用这样的铜–锌原电池获得了电流。
锌片为负极，发生氧化反响： Zn(s) Zn2+ + 2e－
 铜片为正极，发生复原反响：Cu2+ + 2e－ Cu(s)
氧化和复原反响分别在两处进展，复原剂失去电子经外电路转移给氧化剂形成了电子的有规那么定向流动，产生了电流。这种借助于自发的氧化复原反响产生电流的装置称为原电池。
在原电池中，两个半电池中发生的反响叫做半电池反响或电极反响。
总的氧化复原反响叫做电池反响。铜–锌原电池反响为：Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 
原电池可以用简单的符号表示，称为电池符号〔或电池图示〕。例如铜–锌原电池的符号为：
Zn(s)∣ZnSO4()‖CuSO4()∣Cu(s)
在电池符号中，将负极写在左边，正极写在右边，用单竖线表示相与相间的界面，用双竖线表示盐桥。
有些原电池需要用铂片或石墨作电极。例如：Pt∣Sn2+(),Sn4+()‖Fe3+(), Fe2+()∣Pt
相应的电池反响为：2Fe3+(aq) + Sn2+(aq) Fe2+(aq) + Sn4+(aq)
〔2〕原电池的电动势
原电池的两极用导线连接时有电流通过，说明两极之间存在着电势差在外电路电流趋于零时，用电位计测定正极与负极间的电势差，用表示原电池的电动势等于正极的电极电势与负极的电极电势之差：
=－ 〔10-1〕
原电池的电动势与系统的组成有关。当原电池中的各物质均处于标准态时，测得的原电池的电动势称为标准电动势，用表示。=－ 〔10-2〕
例如，25℃在铜–锌原电池中，当c(Cu2+ mol·L－1 , c(Zn2+ mol·L－1时，测得的电池电动势= V。
〔3〕原电池的电动势与反响的Gibbs函数变
热力学研究说明，在恒温恒压下，反响系统Gibbs函数变等于系统能做的最大有用功，即：
△r=