第十章氧化还原反应与氧化还原滴定法 内容】 1、电对与原电池之间熟练转换。 各类平衡对电极电位的影响:浓度、酸度、氧 还反应、配位反应、沉淀反应(均由能斯特方程) 3、元素电示图的应用:(1)基化反应;(2) 计算未知电极电势。 4、滴定曲线。 5、滴定的三种应用及相关计算。 §01氧化还原反应 基本概念
第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法 【内容】 1、电对与原电池之间熟练转换。 2、各类平衡对电极电位的影响:浓度、酸度、氧 还反应、配位反应、沉淀反应(均由能斯特方程) 。 3、元素电示图的应用:(1)基化反应;(2) 计算未知电极电势。 4、滴定曲线。 5、滴定的三种应用及相关计算。 §10—1 氧化还原反应 一、基本概念
、氧化数:某元素一个原子的荷电荷,这种荷电荷 管是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 规则:(1)单质中为0 (2)氢一般为+1,但在NaH、KH为-1 (3)氧一般为-2,但H2O2为-1,KO2为,OF2为 速(4)简单离子的氧化数等于离子的电荷;共价化合 物中“形式电荷” (5)混合物中为平均氧化数Fe2Oa,Fe为为3 有些元素的氧化数要了解物质结构,如H2S2O中 HO-S-0-S-OH
1、氧化数:某元素一个原子的荷电荷,这种荷电荷 是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 规则:(1)单质中为0; (2)氢一般为+1,但在NaH、KH为-1; (3)氧一般为-2,但H2O2为-1,KO2为,OF2为 +2; (4)简单离子的氧化数等于离子的电荷;共价化合 物中“形式电荷”; (5)混合物中为平均氧化数Fe3O4,Fe为为 有些元素的氧化数要了解物质结构,如H2S2O8中 O 有过氧键 故S为+6非+7。 || || || || O O O O HO S O S OH − − − − 8 3 +
氧化数与化合价有区别:氧化数可以不是整数而化 合价必须是整数。 2、氧化与还原 19世纪:由化合价变化确定 20世纪:由氧化数变化确定(本质是电子发生转 移或偏移) 氧化还原反应分类 自身氧化还原反应:2KCO3=2KC|+302(同 物质不同元素)。 歧化反应:水溶液2Cu+=Cu+Cu2+(同 物质同一元素)。 反歧化反应 2Fe3++ Fe= 3Fe2+
氧化数与化合价有区别:氧化数可以不是整数而化 合价必须是整数。 2、氧化与还原 19世纪:由化合价变化确定 20世纪:由氧化数变化确定(本质是电子发生转 移或偏移) 氧化还原反应分类: 自身氧化还原反应: 2KClO3 = 2KCl + 3O2 (同 一物质不同元素)。 歧化反应:水溶液 2Cu+ = Cu + Cu2+ (同一 物质同一元素)。 反歧化反应: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
3、氧化还原电对 氧化剂/它的还原产物还原剂/它的氧化产物 例如:反应2Fe3++2I=Fe2++I 存在Fe3+/Fe2+12/I两个电对 书写时:氧化型物质(即氧化数较高)在左,还原 型物质在右,中间用“/隔开 半反应:每个电对中,氧化型物质与还原型物质之 间的共轭关系: 氧化型+ne-=还原型,每个半反应对应一个电对 例如:Fe3+/Fe2+Fe3++e-→Fe2+ MnOa"/Mn2+ MnO+ 5e++8H+-Mn2+ 4HO
3、氧化还原电对 氧化剂/它的还原产物 还原剂/它的氧化产物 例如:反应2Fe3+ + 2I- = Fe2+ +I 存在Fe3+/Fe2+ I2 /I-两个电对 书写时:氧化型物质(即氧化数较高)在左,还原 型物质在右,中间用“/”隔开 半反应:每个电对中,氧化型物质与还原型物质之 间的共轭关系: 氧化型+ne-= 还原型,每个半反应对应一个电对。 例如:Fe3+/Fe2+ Fe3+ + e- → Fe2+ MnO4 -/Mn2+ MnO4 - + 5e+ + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
、氧还方程式的配平 1、氧化数法(遵循质量守衡和电荷守衡) 2、离子电子法:先配平半反应(先将半反应两边的原子数配 平,再用电子将电荷数配平)再合并为总反应。 1)用离子形式写出基本反应式; 2)分为2个半反应; (3)先配平半反应再乘以适当的系数合为总反应 见P2例10-3配平S2O32-+Cr3+→Cr202-+S02 解答:1、氧化反应 Cr Cro 还原反应:S202-→S02 2、原子数,电子数配平 2Cr3++7H0=Cr,O2-+14H++6e 28 2e-=2S042 、合并为总反应 2Cr3++3S2082-+7H20=Cr2072-+6042-+14H
二、氧还方程式的配平 1、氧化数法(遵循质量守衡和电荷守衡) 2、离子电子法:先配平半反应(先将半反应两边的原子数配 平,再用电子将电荷数配平)再合并为总反应。 (1)用离子形式写出基本反应式; (2)分为2个半反应; (3)先配平半反应再乘以适当的系数合为总反应。 见P335例10-3配平S2 O8 2- + Cr3+ → Cr2 O7 2- +SO4 2- 解答:1、氧化反应: Cr3+ → Cr2 O7 2- 还原反应:S2 O8 2-→ SO4 2- 2、原子数,电子数配平 2Cr3+ + 7H2 O = Cr2 O7 2- + 14H+ + 6e- S2 O8 2- + 2e- = 2SO4 2- 3、合并为总反应: 2Cr3+ + 3S2 O8 2- + 7H2 O = Cr2 O7 2- + 6SO4 2-+14H+