ZHEIIANGUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGYChap.5氧化还原平衡与氧化还原滴定法REDOXREACTIONANDELECTRODE POTENTIAL2019/10/27
Chap.5电化学与氧化还原平衡ZHEJIANGUNIVERSITENCEATE5.1氧化还原反应5.2 电极电势32019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANC5.1.1.氧化还原反应与氧化值：(1)氧化值（或氧化数）：IUPAC1970年严格定义：氧化值是某元素一个原子的荷电数（即原子所带的净电荷数）确定氧化值的规则：a.单质中元素的氧化值为零：例如：H,中H的氧化值为0b.氢的氧化值一般为+1,在金属氢化物中为-1;例如：NaH中H的氧化值为-1c.氧的氧化值一般为-2：在过氧化物中为-1：在氧的氟化物中为+22019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应THEIANC如：H,O，中0的氧化值为-1如：0F，中0的氧化值为+2d.离子型化合物中元素的氧化值等于该离子所带的电荷数：例如：NaCI中Na+的氧化值为+1:CI的氧化值为-1e.共价型化合物中，两原子的形式电荷数即为它们的氧化值.例如：HCI中H的氧化值为+1:CI的氧化值为-1f.中性分子中各原子的氧化值的代数和为零,复杂离子的电荷数等于各元素氧化值的代数和-2019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANGTNIVERS例题：求NH+中N的氧化值解：据规则a,H的氧化值为+1.设N的氧化值为x，据规则：x + (+1) × 4 =+1解得：x=-3例题：求Fe.O中Fe的氧化值解：据规则b,0的氧化值为-2设Fe的氧化值为x.同样据规则：3x + (-2) × 4 = 0解得：x=8/32019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANCJNIVERSTE注意：1.在共价化合物中，确定元素氧化值时不要与共价数相混淆例如：CH、CH,CI等化合物中，C的共价数为4,但C的氧化值分别为-4、-2.2.化学中以Mn(VI）、S(VI)表示元素的氧化值，以与实际不存在的Mn7+、S6+区别2）氧化还原反应：氧化值升高氧化H,O, + Fe2+ + H+ - H,O + Fe3+氧化值降低还原72019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANGUNIVERSTENCERTE还原剂：氧化值升高的物质H,O, + Fe2+ + H+ → H,O + Fe3+氧化剂：氧化值降低的物质。一个氧化还原反应由两个半反应组成：如:Fe2+= Fe3++ e1.还原剂的氧化反应：如:H,0, + 2e + 2H+ = 2H,02.氢化剂的还原反应：（3）氧化还原反应的实质：降得氧升失还氢化还原电对：由同一种元素的氧化态物质和其对应的还原态物质所构成的整体一般以Ox/Red表示如上例的氧化剂电对H,O/H,O以及还原剂电对Fe3+/Fe2+82019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANGUNIVERSTYOETO注意：氧化还原电对是相对的，由参加反应的两电对氧化还原能力的相对强弱而定，例如反应：2Fe3++2I=2Fe2++ I电对Fe3+/Fe2+在此反应中为氧化剂电对对于铜锌原电池中的反应：+2eCu2+ + Zn = Cu + Zn?+-2e因此氧化还原反应是由氢化剂电对与还原剂电对共同作用的结果，其实质是电子的转移92019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANGTNIVERSTERT5.1.2.化还原反应方程式的配平：（1）离子-电子法：配平原则：1.氧化剂、还原剂得失电子数必须相等（电荷守恒）；2.反应前后各元素原子总数相等（质量守恒）例题：配平KMnO4+K,SO,→MnSO4+K,SO(酸性介质中)解：1.写出未配平的离子方程式：MnO4 + SO,2- -→ Mn?+ + SO?2.拆分为氧化、还原两个半反应，并使左右两边相同元素的原子数目相等102019/10/27Zhang Li-qing
5.1氧化还原反应ZHEHANGUNIVERSENCERTEKMnO4 + K,SO, → MnSO. + K,SOMnO + 8H+→ Mn2+ + 4H,OSO2+H,O→ SO2- +2H根据溶液的酸碱性加上HOHH，O：3.加减电子数使左右两边电荷数相等.乘以适当系数后相加整理.×2Mn04 + 8H+ + 5e = Mn2++ 4H,0×5+) SO2 +H,O = SO2+2H+ +2e2MnO4 + 5SO32- + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO42 + 3H,0例题：配平反应FeS,+HNO3→Fe2(SO)3+NO,解：改写成离子方程式：FeS, + NO, - Fe3++ SO2- +NO2112019/10/27Zhang Li-qing