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第10章 电化学基础和氧化还原平衡 第10章 电化学基础和氧化还原平衡 10.1 氧化还原反应与方程式的配平 10.1 氧化还原反应与方程式的配平 10.2 电解质溶液的导电与法拉第定律 10.2 电解质溶液的导电与法拉第定律 10.3 原电池和电极反应的标准电势 10.3 原电池和电极反应的标准电势 10.4 能斯特方程和电极反应的电势 10.4 能斯特方程和电极反应的电势 10.5 电极反应的电势的应用 10.5 电极反应的电势的应用 10.6 电动势与Δ G 及K o 的关系 10.6 电动势与 及 的关系 r m 10.7 元素电势图及其应用 10.7 元素电势图及其应用 10.1.1 氧化还原反应 10.1.1 氧化还原反应 1. 氧化值的概念 定义：根据国际“纯化学和应用化学学会” （IUPAC）的定 定义：根据国际“纯化学和应用化学学会” （IUPAC）的定 义，氧化值指化合物中各原子的形式电荷数。 义，氧化值指化合物中各原子的形式电荷数。 氧化值的确定原则： 氧化值的确定原则： （1）单质：元素的氧化值 = 0 （1）单质：元素的氧化值 = 0 （2）离子型化合物：元素的氧化值 = 离子所带的电荷 （2）离子型化合物：元素的氧化值 = 离子所带的电荷 （3）共价型化合物：假定共价键断裂，电子对完全转移 （3）共价型化合物：假定共价键断裂，电子对完全转移 给电负性强的元素，此时原子所带形式电荷数 = 元素的 给电负性强的元素，此时原子所带形式电荷数 = 元素的 氧化值。 氧化值。 （4）在任何化合物中，所有元素氧化值的代数和等于0 （4）在任何化合物中，所有元素氧化值的代数和等于0 （5）在多原子离子中，所有元素氧化值的代数和等于离 （5）在多原子离子中，所有元素氧化值的代数和等于离 子的电荷。 子的电荷。 10.1.1 氧化还原反应 10.1.1 氧化还原反应 2. 氧化还原反应的基本概念 氧化值升高，-2e 氧化值升高，-2e 2+ 2+ Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu Zn + Cu Zn + Cu 氧化值降低，+2e 氧化值降低，+2e (1) 一切失去电子而元素氧化值升高的反应称为氧化反 (1) 一切失去电子而元素氧化值升高的反应称为氧化反 应，发生氧化反应的是还原剂 （失去电子） 应，发生氧化反应的是 （失去电子） (2) 一切得到电子而元素氧化值降低的反应称为还原反 (2) 一切得到电子而元素氧化值 的反应称为 应，发生还原反应的是氧化剂 （得到电子） ，发生还原反应的是氧化剂 （得到电子） 2+ 所以在上述反应中，Zn是还原剂，被氧化；Cu2+是 所以在上述反应中，Zn是还原剂，被氧化；Cu