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无机化学---第四章 氧化还原反应
(2)反应前后各元素的原子
总数相等
步骤
(1)写出未配平的离子反应方程式
MnO4 + SO32 +H+ → Mn2+ + SO42
(2)将反应分解为两个半反应方程式
MnO4 + H+ → Mn2+ SO32 → SO42
步骤
(2)将反应分解为两个半反应方程式
1.使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
10HClO3+3P +18 H2O → 10HCl+12H3PO4
例
(1)写出未配平的反应方程式
PbO2+MnBr2+HNO3 →Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O (2)找出元素原子氧化数降低值与元素
原子氧化数升高值
(+7)-(+2)=(+5) 0-(-1)=(+1)
+4 +2 -1
(-2)×7=14
(4)用观察法配平氧化数未变的元素原子数目
7PbO2+2MnBr2+14HNO3 →
7Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O
氧化数法* 优点
简单、快捷
水溶液 适用于
氧化还原反应
非水体系
4-1-2 离子-电子法
原则
(1)反应过程中氧化剂得到
的电子数等于还原剂失
去的电子数
2. 配平方法 配平原则
(1) 元素原子氧化数升高的 (2) 总数等于元素原子氧化 (3) 数降低的总数
(2) 反应前后各元素的原子 总数相等
配平原则
(1)写出未配平的反应方程式 HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4
(2)找出元素原子氧化数降低值与 元素原子氧化数升高值
(-1)-(+5)=(-6)
氧化数 为了表示各元素在化合物中所处的化合状态, 无机化学中引进了氧化数的概念。
基本内容
1.氧化还原方程式的配平 2.电极电势概念,影响电极电势的 3. 因素及电极电势的应用 4.3.氧化剂、还原剂的相对强弱 5.4.氧化还原反应的方向和限度 6.5.元素的标准电极电势图及其应用
基本要求
1.能熟练地配平氧化还原反应方程式。 2.掌握氧化还原方向和趋势,标准电极电势E,利用E 判断反应的方向趋势,标准电极电势与平衡常数的关系公式 的计算和应用。 3.掌握标准电极电势与能斯特方程式的意义,并能进 行有关计算。 4.了解电解和原电池的作用机理及电解产物析出的 一般规律。
目录
4-1 氧化还原方程式的配平 4-2 电极电势 4-3 氧化还原反应的方向和
限度 4-4 电势图及其应用
4.1 氧化还原方程式的配平
(1)氧化与还原 (oxidization and reduction)
氧化还原概念的发展起Fra bibliotek 后来 现在2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) Mg→Mg2++2e 2P(s)+2Cl2(g) = 2PCl3(l)
数等于该元素的原子偏近或偏离
的电荷数。
如
HCl
H Cl 氧化数 +1 –1
CO2
CO +4 -2
1. 氧化数
定义
在离子化合物中,元素的氧化
数等于该元素的离子电荷。
如 NaCl
Na Cl 氧化数 +1 –1
CaSO4
Ca S O +2 +6 -2
2 确定氧化值的规则
(1) 离子型化合物中,元素的氧化数等于该离子所带的电荷 数;
(2) 共价型化合物中,共用电子对偏向于电负性大的原子 , 两原子的形式电荷数即为它们的氧化数;
(3) 单质中,元素的氧化数为零; (4) 中性分子中,各元素原子的氧化数的代数和为零 ,复杂 离子的电荷等于各元素氧化数的代数和.
⑸ 氢的氧化数一般为+1,在金属氢化物中为 -1,如
1
Na H
⑹ 氧的氧化数一般为-2,
+5
0
-1
+5
HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4
(+5)-0=(+5)
配平原则
(3)根据第一条规则,求出各
元素原子氧化数升降值的最小公倍数
(-6)×10=(-60)
+5
0
-1
+5
10HClO3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4
[(+5)×4]×3=(+60)
(4)用观察法配平氧化数未改变的元 素原子数目
失去电子的过程叫氧化 得到电子的过程叫还原
失去电子的物质被氧化 得到电子的物质被还原
失去电子的物质叫还原剂 得到电子的物质叫氧化剂
在一个氧化还原反应中,氧化和 还原两个过程总是同时发生的.
MnO2+4HCl(浓) → MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O
MnO2 氧化剂
HCl 还原剂
MnO2中的Mn被还原 HCl中的Cl被氧化
左边多 4个O原子,右边加 4个H2O, 左边加 8个H+
SO32 + H2O → SO42 + 2H+ 右边多 1个O原子,左边加 1个H2O, 右边加2个H+
步骤
(2)将反应分解为两个半反应方程式
在过氧化物中为 -1,如
1
1
H2O2 ` N2aO2,
在超氧化物中 为-0.5,如
0.5,
K O2
在氧的氟化物中 为 +1或 +2,如
1
2
O2F2 ,OF2
1. 氧化数
注意
(1) 氧化数可以是正数、
负数、整数、分数、零。
(2) 氧化数与共价数不同
如 C氧化值 CO2 +4 CH4 -4
C共价数 4 4
与氧结合 电子转移 电子偏移
(2)氧化数
指某元素的一个原子的荷电数,该荷电数是假定把每 一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的.
氧化:氧化数增加的过程 还原:氧化数降低的过程 氧化剂:electron acceptor 还原剂:electron donor
1. 氧化数
定义
在共价化合物中,元素的氧化
+2
0 +7
PbO2+MnBr2+HNO3→Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O
(+2)-(+4)=(-2)
例
(3) 根据第一条规则,求出各
元素原子氧化数升降值的最小公倍数
(+5) [(+5)+(+2)]×2=14 (+1)×2=(+2)
+4 +2 -1
+2
0 +7
PbO2+MnBr2+HNO3→ Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O
无机化学---第四章 氧化还原反 应
氧-还反应的实质
无机化学反应可分为两大类:
一类是非氧化还原反应,如复分解反应、中和反应、盐 类水解和某些配合反应等,这些反应的特点是反应物中 原子或离子没有氧化数的变化;(没有电子转移)
另一类是氧化还原反应,所有氧-还反应的共同特点是 反应物中某些元素的氧化数发生了变化。(有电子转移)