氧化还原反应配平分解.ppt

第4章 氧化还原反应与应用电化学 §4.1 氧化还原反应方程式的配平 §4.2 电极电势 §4.3 氧化还原反应的方向和限度 §4.4 电势图及其应用 §4.5 实用电池 氧化还原反应的定义： 反应物之间有电子转移(得失或偏移)的化学反应 在反应过程中有元素化合价变化的化学反应 反应物与生成物中元素氧化数发生变化的化学反应 非氧化还原反应 → 如：酸碱反应、沉淀反应、配合反应、复分解反应 4.1.1 氧化数法 §4.1 氧化还原反应方程式的配平 4.1.2 离子-电子法（或半电池法） 氧化数 (又称氧化值) 是指什么？ 4.1.1 氧化数法 氧化数概念可这样定义： 在单质或化合物中，假设把每个化学键中的电子指定给所连接的两原子中电负性较大的一个原子，这样所得的某元素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数。 eg. HCl中Cl的氧化数为-1；H的氧化数为+1 可见，氧化数是一个有一定人为性的、经验性的概念,它是按一定规则指定了的数字，用来表征元素在化合状态时的形式电荷数（或表观电荷数）。这种形式电荷，正象它的名称所指出的那样，只有形式上的意义。 简而言之，→ 氧化数是指元素原子在其化合态中的形式电荷数. 对于离子化合物： 简单阴、阳离子所带的电荷数就是该元素原子的氧化数 eg. MgBr2中Mg的氧化数为+2，Br的氧化数为-1。 对于共价化合物： 共用电子对偏向吸电子能力较大的原子，则该原子的 氧化数为 “-” ，且该原子有几对共用电子对，则其氧化数就为“-几” ；反之吸电子能力较弱的原子的氧化数为“+几”。 eg. HCl、CO2、H2O…… 确定氧化数的规则： ① 在单质中，元素原子的氧化数为0。 ② 在大多数化合物中，H的氧化数为 +1；只有在金属 氢化物(NaH、CaH2) 中H的氧化数为 -1。 ③ O的氧化数一般为-2；但是在过氧化物中，O的氧化 数为-1，而在氟的氧化物中，如OF2 和O2F2 中，O 的氧化数分别为+2和+1。 ④ 在单原子离子中，元素原子的氧化数等于该离子所 带的电荷数。 ___例如……Ca2+的氧化数为+2… ⑤ 在复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和等于离 子的总电荷数。 ___例如…… ⑥ 在中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为0。 ___例如…… 氧化数 = 化合价 吗？ 氧化数 就是 化合价 吗？ 先看看P89的例4.1和4.2 氧化数和化合价有哪些不一样呢？ 氧化数 ≠ 化合价 氧化数可以是负数,正数,也可以是分数 氧化数和化合价的区别 氧化数和化合价是两个不同的概念。 化合价的原意是某种元素的原子与其他元素的原子相化合时两种元素的原子数目之间一定的比例关系，所以化合价不应为非整数。 eg. 在Fe3O4中，Fe实际上存在两种价态：+2和+3价，其组成为 FeO·Fe2O3。 氧化数是按一定规则指定的物质分子中元素的形式电荷的数值,它可以是负数,正数,也可以是分数. 氧化还原反应：某些元素的氧化数发生改变的反应 氧化（oxidation）：氧化数升高的过程 还原（reduction）：氧化数降低的过程 氧化剂：氧化数降低、被还原的反应物 还原剂：氧化数升高、被氧化的反应物 氧化数 定义的 氧化还原反应 氧化还原反应方程式的配平 1. 氧化数法 配平原则： ① 电荷守恒：元素原子氧化数升高的总数等于降低的总数。 ② 质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。 配平步骤： ① 写出未配平的反应方程式； ② 找出元素原子氧化数降低值与元素原子氧化数升高值； ③ 各元素原子氧化数的变化值乘以相应系数（找最小公倍数）, 使升高与降低的氧化数相等； ④ 用观察法配平氧化数未改变的元素原子数目。 2KMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O 2KMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O 氧化数法简单、快速，即适用于水溶液，又适用于非水体系（气相或固相）的氧化还原反应。 2. 离子-电子法（或半电池法） 氧化还原反应方程式的配平 配平原则： ① 电荷守恒：反应中氧化剂得电子数等于还原剂