第六章氧化一还原反应和电化学 Chapter 6 Oxidation-Reduction Reactions electrochemistry 本章研究另一类化学反应——氧化一还原反应(有电子转移的反应) 56-1氧化一还原反应 Oxidation-Reduction reactions 、氧化数( Oxidation number) 1.氧化数是一个经验值,是一个人为的概念。 2.引入此概念,有以下几方面的应用: (1)判断是否发生氧化——氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant);氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent( oxidant) (2)计算氧化——还原当量 (3)配平氧化——还原反应方程式 (4)分类化合物,如Fe(Ⅲ)、Fe();:Cu(I)、Cu(Ⅱ) 引入氧化数,可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下,实现 上述四点 3.怎样确定氧化数 (1)在离子化合物中,元素的氧化数等于离子的正、负电荷数 (2)在共价化合物中,元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a.在非极性键共价分子(单质)中,元素的氧化数为零,如P4、S8、Cl2中P S、Cl的氧化数都为零; b.在极性键共价分子中,元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数,例如 +1-1+1-1-1+1 100-1 H: F, (3)具体规定: a.单质的氧化数为零,例如P4、S8中P、S的氧化数都为零,因为P一P和S-S 键中共用电子对没有偏移 b.除了在 NaH CaH2、NaBH4、 LIAIH4中氢的氧化数为-1以外,氢的氧化数为 c.所有氟化物中,氟的氧化数为-1 d.氧的氧化数一般为-2,但有许多例外,例如O2(-1/2)、O2(-1)、 O3(-1/3)、O2(+1/2)、OE2(+2)等; 目前元素的最高氧化数达到+8,在OsO4、RuO4中,Os和Ru的氧化数均为 8,其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如:NaCr2O12和CrO5 中,Cr的氧化数为+6,因为这些化合物中有O2(O的氧化数为-1)存在 e.在配合物中,当自由基或原子团作为配体时,其氧化数均看作-1:CH3(-1)82 第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapter 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应（有电子转移的反应） §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation—Reduction Reactions 一、氧化数（Oxidation Number） 1．氧化数是一个经验值，是一个人为的概念。 2．引入此概念，有以下几方面的应用： (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent (reductant)；氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent (oxidant)。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物，如 Fe ( Ⅲ)、 Fe (Ⅱ)；Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数，可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下，实现 上述四点。 3．怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中，元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中，元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a．在非极性键共价分子（单质）中，元素的氧化数为零，如 P4、S8、Cl2 中 P、 S、Cl 的氧化数都为零； b．在极性键共价分子中，元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数，例如： 1 1 H :F + − ， 1 1 1 1 (-2) H : O : H + − − + ， 1 1 0 0 1 1 ( 1) H : O : O: H + − − + − ， 1 1 +1 1 (0) H : : F O + − − 。 (3) 具体规定： a．单质的氧化数为零，例如 P4、S8 中 P、S的氧化数都为零，因为 P－P和 S－S 键中共用电子对没有偏移； b．除了在 NaH、CaH2、NaBH4、LiAlH4 中氢的氧化数为−1 以外，氢的氧化数为 +1； c．所有氟化物中，氟的氧化数为−1； d．氧的氧化数一般为−2，但有许多例外，例如 O ( 1/ 2) 2 − − 、 2 O ( 1) 2 − − 、 O ( 1/ 3) 3 − − 、 2 O ( ) 1/ 2 + + 、OF 2) 2 (+ 等； 目前元素的最高氧化数达到+8，在 OsO4、RuO4 中，Os 和 Ru 的氧化数均为 +8，其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如：Na2Cr2O12 和 CrO5 中，Cr 的氧化数为+6，因为这些化合物中有 2 O2 − （O 的氧化数为−1）存在； e．在配合物中，当自由基或原子团作为配体时，其氧化数均看作−1：CH3(−1)