第十 氧化还原反应和电化学
1
§10.1氧化还原反应 Zn+ CusO→ZnSO4+Zn Zn+Cu2→Zn2++Cu 氧化反应Zn→Zn2++2e 还原反应Cu2++2e→Cu 氧化还原电对氧化型/还原型 Zn/Zn Cut/cu 还原型()+氧化型()→还原型()+氧化型
2 §10.1 氧化还原反应 Zn CuSO 4 ZnSO 4 Zn Cu 2e Cu Zn Zn 2 2 2 还原反应 ＋ 氧化反应 ＋ e 氧化还原电对 氧化型/还原型 Zn /Zn Cu /Cu 2 2 还原型 I＋ 氧化型 II 还原型 II＋ 氧化型 I Zn Cu Zn Cu 2 2
氧化还原反应方程式的配平 自学
3 氧化还原反应方程式的配平 自学
§10.2原电池和电动势 1.原电池 (二)原电 化学能 自发化学反应 电能 金属锌加入硫酸铜溶液中 现象? 电流方向+ 电子方向 Zn+Cu2+→Zn2++Cu 电解质溶液 阴 阳 氧化还原反应 极+极 两个电极
4 §10.2 原电池和电动势 1. 原电池 化学能 电能 自发化学反应 电解质溶液 氧化还原反应 两个电极 Zn Cu Zn Cu 2 2 金属锌加入硫酸铜溶液中 现象？
电池举例: 例1.Zn,Cu棒插入H2SO4 单液 中构成的电池 电池 检流计偏转说明有电流 通过,为原电池向外放 电。 Zn Cu HySON 放电时反应: (-)Zn Zn++2e阳极,氧化 (+)2H++2e—H2↑阴极,还原 电池总反应:Zn+2H一Zn++H2↑ 若电池发生1摩尔反应(即1摩尔Zn变为Zn+,同时 2摩尔H生成1摩尔H2),就会有2摩尔电子从Zn 极输出,该电池就向外输出2F的电量:
5 单液 电池
q=2F=2×96500库仑,在电池电动势作用下, 向外输出此电量就是向外做电功。 当外接一个电源,其电动势E 比电池电动势大,使电池充电, 得到电功,电池中产生化学变化 即电解。充电时电流方向与放电Zn Cu 时相反。 HSO 电解时反应: 反应 (-)2H+2e一H2↑阴极,还原 (+)Cu→Cut+2e阳极,氧化 电池反应:2H+Cu CuT+h 充电和放电时的电池反应不同,该电池为不可逆;实际上这 个装置在外电路断开时,Zn会不断地被H2SO4溶解放出H2
6 反应
例2. Daniell电池:两部分之间用盐桥连接 原电池 (-)Zn Zn+2e阳极,氧化 (+)Cu++2e Cu阴极,还原 总反应:Zn+Cu+→Zn++Cu ZnSO4 CuSO4 电解池: (-)Zn+1+2e Zn还原,阴极 (+)Cu Cu++2e氧化,阳极 总反应:Zn++Cu-→Zn+Cu Znso ISO4 反应可逆 饱和KC溶液十琼脂 盐桥 使正负离子能够在两个溶液之间移动, 又能防止两边溶液迅速混合
7 反应可逆 饱和KCl溶液＋琼脂 盐桥 使正负离子能够在两个溶液之间移动， 又能防止两边溶液迅速混合
例3.负极,Zn棒;正级,银丝镀一层AgCl 放电时: (-)Zn 2 Zn+e氧化,阳极 (+)AgCl+e→Ag+Cl还原,阴极 总反应: ZnCl2 2Zn+ AgCl Ag +dZn+ cl Zn Ag AgCl 此处 Ag AgCl称作难溶盐金属电极。 充电时: (-)1zn艹+。—}Zn还原,阴极 (+)Ag+C一AgCl+e氧化,阳极 总反应:5Zn+Ag+Cr D Zn+ AgCl 反应可逆
反应可逆
例4铅蓄电池 放电: (- Pb+ SO4 PbSO4+2e氧化,阳极 (+ PbO,+S,+4H+ 2e PbSO+2H,O 还原,阴极 总反应:Pb+PbO2+2HSO4 2PbSo,+ 2HO 充电: (-)PbSO4+2ePb+SO4还原,阴极 (+PbSo,+2HO- Pbo,+ 2H+ SO.+2e 氧化,阳极 总反应:2PbSO4+2H2O Pb+Pbo,+ 2HSO4 反应可逆 可逆 电池
反应可逆 可逆 电池 9
电极命名: 原电池∫(一),阳极,氧化极 (+),阴极,还原极氧化作用,阳极 电解(一),阴极,还原极还原作用,阴极 (十),阳极,氧化极
10
