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电子教案与课件:无机化学(第三版) 10-1
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
解
用离子-电子法配平下列化学反应式。
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
2. 配平方法 现以酸性条件下PbO2 氧化Mn2+ 的反应为例,说明离子电子法配平氧化还原方程式的步骤。
① 将反应式中主要反应物、生成物改写成离子符号:
② 将上述反应分解成两个半反应,一个是还原剂的氧化 反应,一个是氧化剂的还原反应。
④ 根据得、失电子总数相等的原则,将两个半反应合并 为一个配平的离子反应。
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
⑤ 补入合适的阴、阳离子,把离子方程式改成分子方程 式:
【例9-7】 配平反应CrO2- +H2O2+OH-——H2O+CrO42解
【例9-8】完成并配平反应
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
②反应前后各元素的原子总数相等。 现以MnO2 与浓盐酸共热制取Cl2 为例,说明氧化数法配 平氧化还原反应的一般步骤。 ① 写出反应物和生成物的化学式。反应物在左,生成物 在右,中间用短线相隔。
② 标出反应前后有变化的元素氧化数。
第九章 电化学基础
标出下列各物质中)KMnO4 (4)NaClO3 (5)K2SO3
2. 配平方法 氧化还原反应是有电子转移的反应,也即有元素的氧化数 发生变化的反应。 根据反应前后元素氧化数的变化就可以配平氧化还原反应, 这种配平方法就称氧化数法,其配平的基本原则为: ①氧化数升高总数与氧化数降低的数相等;
卤素通常在二元卤化物中的氧化数为-1,如果生成含氧化合物 (OF2 等除外),则卤素的氧化数为正值。
【例9-1】 求KMnO4 中锰的氧化数。 解 设KMnO4 中锰的氧化数为x 因为KMnO4 中钾的氧化数为+1,氧的氧化数为-2,所以
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
⑥ 用观察法配平反应前后氧化数没有变化的元素原子数 目,并注明必要的反应条件(如↑、↓、△、催化剂等),同时, 把短线改成等号。
【例9-4】 配平Zn与稀HNO3 作用生成Zn(NO3)2、N2O 和 水的化学方程式。
解
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
(+1)+x+4×(-2)=0
x=+7 答:KMnO4 中锰的氧化数为+7。 【例9-2】 求Cr2O72-中铬的氧化数。 解 设Cr2O72-中铬的氧化数为x 因为Cr2O72-中氧的氧化数为-2,所以
2x+7×(-2)=-2
③ 调整化学计量数。有时需根据物质实际存在形式调整 化学计量数(通常指含有元素氧化数有变化的物质),并以对应 关系中偶数原子数目为基准。
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
④ 计算元素氧化数的升降值。比较反应前后的氧化数, 确定元素氧化数的升降值。根据氧化数升降总值箱等,
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
以下规定: ① 单质中元素的氧化数为零。 ② 氢原子与电负性比它大的元素的原子结合时,氢的氧
化数为+1,反之氢的氧化数为-1。 ③ 氧在过氧化物中氧化数为-1,与F结合时氧化数为+2,
其余情况下氧的氧化数一般为-2。 ④ 碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1、+2;
第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
* 一、氧化数法
1. 氧化数 氧化数是指某元素的一个原子表观上所带的电荷数,这种 电荷数是由假设将每个键中的电子指定给电负性更大的元素的 原子而求得的。 确定氧化数的规则如下: ① 离子化合物中,元素的氧化数等于相应的离子电荷数。 ② 共价化合物中,将共用电子对看作归电负性较大的元 素的原子单独所有,再比照离子化合物确定氧化数。 ③ 复杂离子中,各元素原子氧化数的代数和等于离子电 荷数。分子中各元素原子氧化数的代数和为零。 为避免涉及分子的结构而带来不便,因此对氧化数又作出
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
用氧化数法配平下列化学反应式。
二、离子-电子法
离子-电子法是根据对应的氧化剂和还原剂的半反应方程式 来配平氧化还原反应方程式的方法。
1. 配平原则 ① 反应过程中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等; ② 原子守恒 反应前后各元素的原子总数相等; ③ 电荷守恒 反应式两边离子电荷总数相等。
x=+6 答:Cr2O72-中铬的氧化数为+6。 【例9-3】 求Fe3O4 中铁的氧化数。 解 设Fe3O4 中铁的氧化数为x 因为Fe3O4 中氧的氧化数为-2,所以
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第一节 氧化还原反应方程式的配平
3x+4×(-2)=0 x=+8/3
答:Fe3O4 中铁的氧化数为+8/3。
第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
从配平过程可知,氧化剂与还原剂的化学计量数比为1∶2 (物质的量之比),其他的HNO3 没有发生还原反应。
【例9-5】 配平Cl2 与热浓氢氧化钠溶液的反应。 解
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
【例9-6】 配平化学方程式 解
(+1)+x+4×(-2)=0
x=+7 答:KMnO4 中锰的氧化数为+7。 【例9-2】 求Cr2O72-中铬的氧化数。 解 设Cr2O72-中铬的氧化数为x 因为Cr2O72-中氧的氧化数为-2,所以
2x+7×(-2)=-2
x=+6 答:Cr2O72-中铬的氧化数为+6。 【例9-3】 求Fe3O4 中铁的氧化数。 解 设Fe3O4 中铁的氧化数为x 因为Fe3O4 中氧的氧化数为-2,所以
还原反应 PbO2——— Pb2+ 氧化反应 Mn2+ ——— MnO4③ 分别配平两个半反应,使每个半反应两边的各元素原 子数目及电荷数目分别相等。
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第一节 氧化还原反应方程式的配平 第九章 电化学基础
应用原子守恒原则:配平半反应时,如果两边氧原子数目 不等,应根据溶液的酸碱性,在半反应方程式的左右两边加上 H+ 、OH- 或H2O,使半反应两边的氧原子数相等具体方法如表 9-1所示。
Mn的氧化数降低:(+2)-(+4)=-2 Cl的氧化数升高:2[0-(-1)]=+2
⑤ 计算氧化剂、还原剂的化学计量数。先求出氧化数升、 降值的最小公倍数,再用最小公倍数分别除以氧化数的降低值 及氧化数的升高值,即得出氧化剂、还原剂的化学计量数及对 应的还原产物、氧化产物的化学计量数。此时将“2HCl”看作 一个化学式。