第四章氧化和还原 第一节氧化还原反应的基本概念 1氧化还原反应 2氧化数 3氧化还原反应方程式的配平 第二节氧化还原反应与原电池 1原电池 2电池电动势 3电极电势 4标准电极电势 第三节电极电势 18与△G 2平衡常数与标准电池电势 3影响电极电势的因素
第四章 氧化和还原 第一节 氧化还原反应的基本概念 1 氧化还原反应 2 氧化数 3 氧化还原反应方程式的配平 第二节 氧化还原反应与原电池 1 原电池 2 电池电动势 3 电极电势 4 标准电极电势 第三节 电极电势 1 与 G 2 平衡常数与标准电池电势 3 影响电极电势的因素
第四章氧化和还原 第四节电极电势的应用 1由标准Gibs自由能变(△G)计算 2由已知电对的E计算 3比较氧化剂、还原剂的强弱 4判断氧化还原反应的方向 5K的确定 6K,的测定
第四章 氧化和还原 第四节 电极电势的应用 1 由标准Gibbs自由能变(G )计算 2 由已知电对的E 计算 3 比较氧化剂、还原剂的强弱 4 判断氧化还原反应的方向 5 Ksp 的确定 6 Ka 的测定
第一节氧化还原反应的基本概念 1氧化还原反应-( Electron Transfer) 年代氧化反应还原反应 历史发展 18世纪末与氧化合从氧化物夺取氧 19世纪中化合价升高化合价降低 20世纪初失去电子得到电子 认识不断深化 Fe氧化 F e4+ 2e 还原 氧化、还原 还原 Cu2++ 2e Cu 半反应 氧化 Fe Cu2 Fe2++Cu氧化还原反应 还原态=氧化态+ne,电子转移 (酸三碱+nH,质子转移) 氧化态、还原态的共轭关系
第一节 氧化还原反应的基本概念 1 氧化还原反应 – (Electron Transfer) 年代 氧化反应 还原反应 18世纪末 与氧化合 从氧化物夺取氧 19世纪中 化合价升高 化合价降低 20世纪初 失去电子 得到电子 认 识 不 断 深 化 Fe Fe2+ + 2e Cu2+ + 2e Cu 氧化 氧化 还原 氧化、还原 半反应 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 氧化还原反应 还原态 = 氧化态 + n e, 电子转移 ( 酸 = 碱 + n H+ , 质子转移) 氧化态、还原态的共轭关系 历 史 发 展 还原
2氧化数与电子转移 Fe Cult Fe 2+ Cu2个“e”的转 移 H2+0.502→H2O 共价键 形式电荷”+1-2(电子偏移情况的反映) 称为“氧化数” 经验规则:各元素氧化数的代数和为零。 1)单质中,元素的氧化数等于零。(N2、H2、O2等) 2)二元离子化合物中,与元素的电荷数相一致。NaC1CaF2 1+2,-1 3)共价化合物中,成键电子对偏向电负性大的元素。 0:-2(H20等);-1(H2O2);-0.5(K02超氧化钾) H:+1,一般情况;-1,CaH2、Na
2 氧化数与电子转移 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 2个 “e” 的转 移 H2 + 0.5 O2 → H 2 O 共价键 “形式电荷” +1 -2 称为“氧化数” (电子偏移情况的反映) 经验规则: 各元素氧化数的代数和为零。 1)单质中,元素的氧化数等于零。(N2、H2 、O2 等) 2)二元离子化合物中,与元素的电荷数相一致。 NaCl CaF2 +1,-1 +2,-1 3) 共价化合物中,成键电子对偏向电负性大的元素。 O: -2 (H2O 等); -1 (H2O2); -0.5 (KO2 超氧化钾) H: +1, 一般情况; -1, CaH2 、NaH
思考题:确定氧化数 (1) Na2S2O3 Na2S4OC +2 +2.5 (2)K2 Cr20, CrO +6 +10 (3)KO2 KO3 0.5 -1/3 注意:1)同种元素可有不同的氧化数; 2)氧化数可为正、负和分数等; 3)氧化数不一定符合实际元素的电子转移情况。 S202 o-S-O +4,(+6 S的氧化数为+2, 0,(-2)
思考题: 确定氧化数 (1)Na2S2O3 Na2S4O6 +2 +2.5 (2)K2Cr2O7 CrO5 +6 +10 (3)KO2 KO3 -0.5 -1/3 注意:1) 同种元素可有不同的氧化数; 2) 氧化数可为正、负和分数等; 3) 氧化数不一定符合实际元素的电子转移情况。 S2O3 2- S的氧化数为+2, S O - - O O S +4, (+6) 0, (-2)