第五章 电化学基础 参考学时：6-8
参考学时：6-8
电化学 电化学是研究化学能和电能相互转 化的一门科学 化学能》电能,ΔG化学能,△G>0
电化学是研究化学能和电能相互转 化的一门科学 , 0 , 0 G G 电能 化学能 化学能 电能
5.1氧化还原反应 5.2原电池 5.3电极电势 5.4原电池热力学 5.5电解与电化学技术 5.6金属的腐蚀与防护
51氧化还原反应 1.氧化还原反应 2.氧化还原电对 3.氧化还原反应式的配平
5.1 氧化还原反应 1. 氧化还原反应 2. 氧化还原电对 3. 氧化还原反应式的配平
1.氧化还原反应 定义:元素的氧化值发生了变化的化学反应 sn2++Fe3+→Sn4++Fe2+ 特点: (1)反应中存在着氧化剂与还原剂; (2)每一种元素存在着氯化态与还原态。 还原 氧化态+ne 还原态 氧化
1. 氧化还原反应 氧化态＋ ne- 还原态 还原 氧化
在氧化还原反应中 存在着两个半反应: 氧化值升高的反应—氧化反应 氧化值降低的反应—还原反应 相应的 氧化值升高的物种(元素) 还原剂 氧化值降低的物种(元素) 二 氧化剂
在氧化还原反应中 存在着两个半反应： 氧化值升高的反应 ——氧化反应 氧化值降低的反应—— 还原反应 相应的 氧化值升高的物种 (元素）—— 还原剂 氧化值降低的物种 (元素）—— 氧化剂
例 FH Zn+ Cu 2+= Zn 2++ Cu 氧化半反应:Zn-2e-=zn2+ 还原半反应:cu2++2e-=Cu 氧化反应:还原态-ne→氧化态 还原反应:氧化态+ne→还原态 般表达式:氧化态+ne还原态
例： FH Zn ＋ Cu 2+ ＝ Zn 2+ ＋ Cu 氧化半反应： Zn - 2e- ＝ Zn 2+ 还原半反应：Cu 2+ + 2e- ＝ Cu 氧化反应： 还原态 - ne 氧化态 还原反应： 氧化态＋ ne 还原态 一般表达式： 氧化态＋ne 还原态
2.氧化还原电对 这种同一元素的氧化态与还原态彼此依靠,相互转 化的关系,是一个共轭关系。这种关系称为氧化还原 电对,简称电对。 通常书中给出的是还原电对,即表达为 氧化态/还原态 B]: Cr,072-/Cr3+, Zn2+/Zn, Sn4+/Sn2+ Fe3+/Fe2+, Mn04- /Mn02 S0 2-/H, Soap
2. 氧化还原电对 Cr2O7 2-/Cr 3＋ ，Zn 2＋/Zn，Sn4+/Sn2+
任何一个氧化环反应都包含着两个电 对,每个电对代表着一个半反应 如电对Mn04/MnQ2分别在弱酸性和弱碱性介质 中的还原半反应方程式。 电对符号 电对平衡 弱酸性Mn04-/MnQ2MnO4-+4H+3e-Mn02+2H0 弱碱性Mn04/MnO2Mn04-+2H20+3eMnQ2+40H
3.氧化还原反应式的配平(离子一电子法) (1)氧化值法(中学已学过); (2)离子电子法 离子一电子法配平原则: 氧化剂得电子数=还原剂失电子数。 配平步骤: a.写出离子反应式; b.拆成两个半反应,分别配平 先使半反应两边电荷平衡: 酸性中:两边适当加H+:碱性中:两边适当加oH 再使两边元素平衡: 在半反应两边适当添加H2O c.根据得失电子相等的原则,加合成配平的反应式
3. 氧化还原反应式的配平 配平步骤 先使半反应两边电荷平衡: H＋ OH- 再使两边元素平衡: