文档介绍：第7章氧化还原反应与电化学 Chapter 7 Oxidation-reduction reaction and electrochemistry 氧化还原反应的基本概念 The primary concept of redox reaction 氧化还原反应方程式的配平 Balancing redox reaction equation 水溶液中氧化还原反应的自发性—电极电位 Spontaneity of redox reaction in aqueous solution — electrode potential 影响氧化还原反应的动力学因素 Influence of dynamic factors on redox reaction 应用电化学简介 Introduction to application electrochemistry Main Contents 基本概念 Basic concept 氧化与还原( Oxidation and reduction ) 起先 2Mg(s)+O 2 (g) = 2MgO(s) 与氧结合后来 Mg → Mg 2+ +2e 电子转移现在 2P(s)+3Cl 2 (g) = 2PCl 3 (l)电子偏移指某元素的一个原子的荷电数,该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。(2)氧化数( Oxidation number ) (1)氧化还原概念的发展氧化( Oxidation ):氧化数增加的过程还原( Reduction ):氧化数降低的过程氧化剂( Oxidizing agent ):能使元素氧化数增加的物质还原剂( Reducing agent ):能使元素氧化数减少的物质(3)有关名词氧化还原反应( Oxidation-reduction reaction, 或 Redox reaction ): 指电子由还原剂向氧化剂转移的反应。 确定氧化数的规则( The rules for the determination of oxidation number ) (1) 单质的氧化数为零, 如单质 O 2 和S 8中 O 原子和 S 原子的氧化数均为零。(2) 单原子离子的氧化数等于离子所带的电荷,例如 Al 3+ 离子的氧化数为+ 3。(3) 化合物中 O 原子的氧化数一般为-2,例如 H 2 O 中的 O 原子;在过氧化物( 如H 2O 2 )中为-1,在超氧化物( 如 KO 2 ) 中为- ,在含有 F-O 键的化合物( 如 OF 2 , O 2F 2 ) 中为+2 和+1 。(4) 卤化物中卤素原子的氧化数为-1。(5) 化合物中 H原子的氧化数一般为+1 ,如 H 2 SO 4中的 H原子。在二元金属氢化物( 如 NaH )中为-1。(6) 电中性化合物各元素氧化数的代数和等于零;多原子离子中各元素氧化数的代数和等于该离子所带电荷数。设题给化合物中 S原子的氧化数依次为 x 1, x 2, x 3, x 4和x 5,根据上述有关规则可得: (a) 2(+1)+1( x 1 )+4(-2)=0 x 1 =+6 (b) 2(+1)+2( x 2 )+3(-2)=0 x 2 =+2 (c) 2(+1)+2( x 3 )+8(-2)=0 x 3 =+7 (d) 1( x 4 )+3(-2)=-2 x 4 =+4 (e) 4( x 5 )+6(-2)=-2 x 5 =+ 确定下列化合物中 S原子的氧化数: (a) H 2 SO 4 ; (b) Na 2S 2O 3 (硫代硫酸钠); (c) K 2S 2O 8(过二硫酸钾); (d) SO 3 2-(亚硫酸根); (e) S 4O 6 2-(连四硫酸根)。 Question Solution 氧化还原电对( E lectron pair ) 对称电对: Fe 3+ /Fe 2+, MnO 4 - /Mn 2+ 等不对称电对: Cr 2O 7 2- /Cr 3+, I 2 /I - 等可逆电对: Fe 3+ /Fe 2+,I 2 /I - 等不可逆电对: Cr 2O 7 2- /Cr 3+ , MnO 4 - /Mn 2+ ,O 2 /H 2 O 等氧化还原电对:氧化态/还原态例如: Zn 2+ /Zn