1、3.1氧化還原反應(yīng)的基本概念3.2電極電位，3.1氧化還原反應(yīng)的基本概念，3.1.1氧化值(數(shù))3.1.2氧化還原反應(yīng)方程式3.1.3氧化還原對(duì)的平衡，氧的得與失的定義，CuO H2=銅H2O，缺氧物質(zhì)作為氧化劑，氧獲得物質(zhì)作為還原劑，缺氧過(guò)程作為過(guò)程。獲得氧的過(guò)程稱為氧化(半反應(yīng))，由價(jià)的升降來(lái)定義，CuO H2=銅H2O，低價(jià)的物質(zhì)稱為氧化劑這個(gè)定義擴(kuò)大了氧化還原反應(yīng)的范圍，定義為氧化還原反應(yīng)和電子的得與失，CuOH2=CuH2O，得到的電子物質(zhì)稱為氧化劑，而失去的電子物質(zhì)稱為還原劑。氧化數(shù)上升和下降的定義，CuO H2=Cu H2O，氧化數(shù)下降的物質(zhì)叫氧化劑，氧化數(shù)上升的物質(zhì)叫還原劑，氧

2、化數(shù)下降的過(guò)程叫還原(半)反應(yīng)，這個(gè)定義反映了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，更容易區(qū)分氧化還原反應(yīng)，CuO H2=Cu H2O，氧化數(shù)：是，3.1.1氧化數(shù)(半)的確定氧化數(shù)的規(guī)則。在離子化合物中，元素的氧化數(shù)等于離子攜帶的電荷數(shù)。在共價(jià)化合物中，常見(jiàn)的電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子，兩個(gè)原子的形式電荷數(shù)是它們的氧化數(shù)。在簡(jiǎn)單物質(zhì)中，元素的氧化數(shù)為零。在中性分子中，每個(gè)元素原子的氧化數(shù)的代數(shù)和為零，復(fù)合離子的電荷等于每個(gè)元素的氧化數(shù)的代數(shù)和。在金屬氫化物中，氫的氧化值一般為1和-1。氧的氧化數(shù)一般為-2，在過(guò)氧化物中為-1，如在過(guò)氧化物中為-0.5，如在氧的氟化物中為1或2，例如：化合價(jià)的定義：一種元素的一個(gè)

3、原子與其他元素的一定數(shù)量的原子結(jié)合的數(shù)比稱為化合價(jià)。有些化合價(jià)的定義與氧化數(shù)相同?？梢钥闯觯谠S多化合物中，元素的化合價(jià)與氧化值相同。然而，化合價(jià)的值僅限于整數(shù)，氧化數(shù)可以是任何有理數(shù)?；瘜W(xué)鍵的數(shù)目是指一個(gè)原子與其他原子結(jié)合時(shí)所共享的電子數(shù)目。它的值是正整數(shù)?！把趸瘮?shù)”和“化合價(jià)”的區(qū)別？3.1.2離子電子法氧化還原方程的平衡原理：(1)電荷守恒：得失電子數(shù)相等。(2)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后每個(gè)元素的原子總數(shù)相等。平衡步驟：(1)寫出離子形式的主要反應(yīng)物和產(chǎn)物(寫出氣體、純液體、固體和弱電解質(zhì)的分子式)。(2)將反應(yīng)分解成兩個(gè)半反應(yīng)式，并平衡兩個(gè)半反應(yīng)的原子序數(shù)和電荷數(shù)。(3)根據(jù)電荷守恒，將兩個(gè)

4、半反應(yīng)公式分別乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)，然后組合排序，得到平衡離子方程；有時(shí)它可以根據(jù)需要變成分子方程。經(jīng)驗(yàn)法則：用離子電子法平衡下列反應(yīng)方程式，例：例：平衡，5得到，溶液，分子式Cr(OH)3(s)Br2(l)KOH K2CO 4 KBr，Cr(OH)3(s)Br2(l)cro 42-br-Br2(l)2e-=2br-即： Cr(OH)3(s)5oh-=cro 42-4h2o 3e-32得到2Cr(OH)3(s)3Br2(l)12 另一側(cè)有2n-OH-O，中性介質(zhì)：左側(cè)是n-O-n H2O，右側(cè)是2n-OH-n O 2n h，左側(cè)是n H2O，總結(jié)：3.1.3氧化還原對(duì)，如上所述，任何氧化還原反應(yīng)都可

5、以分為兩個(gè)半反應(yīng)； 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。每個(gè)半反應(yīng)代表一種元素不同氧化態(tài)之間的轉(zhuǎn)化。如果高氧化態(tài)的物質(zhì)稱為氧化型，低氧化態(tài)的物質(zhì)稱為還原型，它們之間的關(guān)系為：氧化型ne還原型，即同一元素的氧化型和還原型之間的關(guān)系，稱為共軛關(guān)系。共軛氧化還原系統(tǒng)稱為氧化還原對(duì)，簡(jiǎn)稱氧化還原對(duì)。電偶的通用符號(hào)是：氧化型/還原型，因此在氧化還原反應(yīng)中至少有兩個(gè)：氧化劑電偶。以下反應(yīng)：氧化劑對(duì)：MnO4-/Mn2(氧化型1/還原型1)還原劑對(duì)：SO42-/SO32-(氧化型2/還原型2)整個(gè)氧化還原反應(yīng)可表示為：氧化型1還原型2還原型1氧化型2，3.2電極電位，3.2.1原電池3.2.2電極電位3.2.3影響電極電位

6、的因素3.2.4電極電位的應(yīng)用3.2.5元素電位圖及其應(yīng)用，3.2.1原電池，銅鋅原電池化學(xué)電池在工作狀態(tài)下同時(shí)有三個(gè)過(guò)程：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別發(fā)生在兩個(gè)電極的表面。 電子流過(guò)外部電路，離子流過(guò)電解質(zhì)溶液，以及原電池的成分(如圖所示)。兩個(gè)半電池通過(guò)鹽橋連接到內(nèi)部電路，外部電路通過(guò)電線連接到電流表。鋅半電池由鋅電極和鋅鹽溶液(硫酸鋅)組成。銅半電池由銅電極和銅鹽溶液(硫酸銅)組成。鹽橋，電線，2?，F(xiàn)象3。原電池反應(yīng)，鋅半電池反應(yīng)：Zn2 2e(還原劑的氧化反應(yīng))，原電池反應(yīng)：Cu2Zn2Cu，銅半電池反應(yīng)：Cu2ECU(氧化劑的還原反應(yīng))，a .電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，表示有電流通過(guò)，根據(jù)指針的

7、偏轉(zhuǎn)方向可以判斷為鋅負(fù)極。u是正電極。鋅逐漸溶解，鈾沉淀。一次電池的符號(hào)表示法：負(fù)左正B“|”在固體和液體之間有一個(gè)界面。在溶液后，標(biāo)出其相應(yīng)的濃度(如果是氣體，標(biāo)出其相應(yīng)的壓力)。D | | 表示鹽橋E應(yīng)使用惰性電極，當(dāng)沒(méi)有固體電子導(dǎo)體(沒(méi)有支持電極)在電氣對(duì)齊，即固體電子導(dǎo)體不參與電池反應(yīng)。4，原電池的符號(hào)，(-)znso 4(1mol-1)cuso 4(1mol-1)Cu()，功能：使溶液始終保持電中性，使電極反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，并消除原電池中的液體連接電位(或擴(kuò)散電位)，通常含有飽和KCl溶液或NH4NO3溶液(以瓊脂為凝膠)，1、M是活性的，M是非活性的、溶解、沉積溶解、-、-、-、-、-

8、、-、-、-、溶解、沉淀、雙電層理論，3.2.2表示甘汞電極，設(shè)備圖，3。電極電位、標(biāo)準(zhǔn)電極電位和標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定金屬電極電位的高低主要取決于金屬的性質(zhì)、金屬離子的濃度和溶液的溫度。在規(guī)定的溫度(298.15千)下，金屬離子濃度為1摩爾升-1的銅金屬溶液產(chǎn)生的電位稱為金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，用or e表示.或，2電極電位的測(cè)量是通過(guò)使用還原電位小的電對(duì)、對(duì)應(yīng)于被還原物質(zhì)的強(qiáng)還原性電對(duì)、對(duì)應(yīng)于氧化物質(zhì)的強(qiáng)氧化性電對(duì)而不加和，以及與介質(zhì)的酸堿性有關(guān)的一些電對(duì)：堿性介質(zhì)：B，3標(biāo)準(zhǔn)電極電位表，4。電極電勢(shì)的理論計(jì)算電功率(J)=電量(C)電位差(V)電池反應(yīng)：電動(dòng)勢(shì)(V)法拉第常數(shù)96485(Cmol-

9、1) Z電池反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子量，3.2.3影響電極電勢(shì)的因素能斯特方程1，能斯特方程2。影響電極電位的因素1。氧化型或還原型的濃度或分壓。介質(zhì)的酸度和堿度、銀、3。沉淀對(duì)電極電位的影響，氧化型形成沉淀，還原型形成沉淀，氧化型和還原型都形成沉淀，摘要：銅，氨水，4。絡(luò)合物形成對(duì)電極電位的影響，氧化型形成絡(luò)合物，還原型形成絡(luò)合物，氧化型和還原型都形成絡(luò)合物。摘要：5。弱電解質(zhì)的形成對(duì)電極電位的影響，E的小電對(duì)相應(yīng)的被還原物質(zhì)有很強(qiáng)的還原性，大電對(duì)相應(yīng)的被氧化物質(zhì)有很強(qiáng)的氧化性，3.2.4電極電位1的應(yīng)用。判斷氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)度，其次，判斷氧化還原反應(yīng)的方向。自發(fā)反應(yīng)的條件為rGm0 rGm=nFEMF，即EMF 0反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行，EMF 0反應(yīng)反向自發(fā)進(jìn)行。例如，判斷當(dāng)H2O2和Fe2在酸性溶液中混合時(shí)是否會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如果它能反應(yīng)，寫下反應(yīng)方程式。在現(xiàn)有的含氯離子、溴離子和碘離子的混合溶液中，碘離子會(huì)被氧化成碘離子，但溴離子和氯離子不會(huì)被氧化。哪種常用氧化劑Fe2(SO4)3和高錳酸鉀能滿足上述要求？Fe 3只能將碘氧化成I2，但可以將氯、溴和碘氧化成相應(yīng)的單質(zhì)，因此應(yīng)選用Fe2(SO4)3。因此，在標(biāo)準(zhǔn)配置下，反應(yīng)不能向右進(jìn)行。3。確定氧化還原