第六章氧化还原反应及电化学基础 氧化数及氧化还原反应方程式的配平 1氧化还原反应 2氧化数 3氧化还原反应方程式的配平 二、电池电动势(ε)与电极电势(E) 1原电池 2电池电动势 3电极电势 4标准电极电势 标准电极电势与氧化还原平衡 1ε与△G 2平衡常数与标准电池电势
第六章 氧化还原反应及电化学基础 一、氧化数及氧化还原反应方程式的配平 1 氧化还原反应 2 氧化数 3 氧化还原反应方程式的配平 二、电池电动势()与电极电势() 1 原电池 2 电池电动势 3 电极电势 4 标准电极电势 三、标准电极电势与氧化还原平衡 1 与 G 2 平衡常数与标准电池电势
四、电极电势的计算 1由标准 Gibbs自由能变(△G)计算 2由已知电对的Eθ计算 五、影响电极电势的因素 1 Nernst方程 2浓度对电极电势的影响 3酸度对电极电势的影响 六、电极电势的应用 1比较氧化剂、还原剂的强弱 2判断氧化还原反应的方向 3K。的确定 4Ka的测定
四、电极电势的计算 1 由标准Gibbs自由能变（G）计算 2 由已知电对的E计算 五、影响电极电势的因素 1 Nernst方程 2 浓度对电极电势的影响 3 酸度对电极电势的影响 六、电极电势的应用 1 比较氧化剂、还原剂的强弱 2 判断氧化还原反应的方向 3 Ksp 的确定 4 Ka 的测定
氧化数及氧化还原反应方程式的配平 氧化还原反应 年代氧化反应还原反应 历史发 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 展 Fe氧化 Fez+ 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氧化态、还原态的共轭关系
一、氧化数及氧化还原反应方程式的配平 1 氧化还原反应 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 + Cu2+ = Fe2+ + Cu 氧化还原反应 还原态 = 氧化态 + n e 氧化态、还原态的共轭关系 历 史 发 展 Fe Fe2+ + 2e Cu2+ + 2e Cu 氧化 氧化 还原 氧化、还原 半反应 还原
2氧化数与电子转移 Fe+Cu2+=Fe2++Cu2个“e”的转 移 H2+0.50,→H,O 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、02等) 2)二元离子化合物中,与元素的电荷数相一致。NaC1CaF2 +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。 0:-2(H20等);-1(H2O2);-0.5(K02超氧化钾) H:+1,一般情况;-1,CaH2、NaH
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 Na2s4O6 2 +2.5 (2)K2Cr2O, CrO5 +6 +10 (3)KO2 KO3 0.5 13 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原元素的电子转移情况。 2 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)