④ 通常，氧在化合物中的氧化值为-2；但 是在过氧化物中，氧的氧化值为-1，在 氟的氧化物中，如OF2 和O2F2中，氧的 氧化值分别为+2和+1。
氧 的氧化值
正常氧化物中 过氧化物中 超氧化物中 氟氧化物中
-2 H2O -1 H2O2 -1/2 KO2 +2 OF2 +1 O2F2
大学无机化学第七章氧化还原反应电化学基础
第七章 氧化还原反应 电化学基础
§7.1 氧化还原反应的基本概念 §7.2 电化学电池 §7.3 电极电势 §7.4 电极电势的应用
大学无机化学第七章氧化还原反应电化学基础
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
§7.1.1 氧化数 §7.1.2 氧化还原反应方程式的配平
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
⑤ 中性分子中，各元素原子的氧化值的 代数和为零 ，复杂离子的电荷等于各 元素氧化值的代数和。
例: H5IO6 I的氧化值 7 为

S2 O32 S的氧化值 2为
S4 O62 Fe3O4
S的氧化值 2.5为 F的 e 氧化值 8 为
3
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1-3 确定氧化值的规则：
① 单质中，元素的氧化值为零。 P4 Br2 Cl2 ② 在单原子离子中，元素的氧化值等于该离
子所带的电荷数 。 S2③ 在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1；
只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1。
NaH
HCl
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
②碳原子与氢原子相连接算作-1； ③有机化合物中所含O，N，S，X等杂原子，它 们的电负性都比碳原子大。碳原子以单键、双键或 叁键与杂原子联结，碳原子的氧化数算作+l，+2或 +3。
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
§7.1.2 氧化还原反应方程式的配平
2-1 氧化值法
(1) MnO4- + SO32- = SO42- + Mn2+
(2) MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O
①
SO32- + H2O = SO42- + 2H+ + 2e-
②
(3) ① × 2 + ② × 5得
2MnO4- + 16H+ + 10e- = 2Mn2+ + 8H2O +) 5SO32- + 5H2O = 5SO42- + 10H+ + 10e2MnO4- + 5SO32- + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O 2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O
• 计算相关原子氧化值上升和下降的数值 • 用下降值和上升值分别去除它们的最小公 倍
数，即得氧化剂和还原剂的化学计量数. • 平衡还原原子和氧化原子之外的其他原子，
在多数情况下是H原子和O原子.
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
例1
用氧化值法配平氯酸与磷作用生成氯化 氢和磷酸的反应.
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
求在Na2S4O6分子中S的 氧化值
Question 1
非极性共价键
极性共价键
O
O
2-
OS S S S O
O
O
S的氧化值 5 0 0 5
平均值
2.5
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
有机化合物中碳原子的氧化数计算规则：
①碳原子与碳原子相连，无论是单键还是重键， 碳原子的氧化数为零；
+5 0
-1 +5
• HClO3 + P4 → HCl + H3PO4
Cl: ( +5 ) →(-1 ) = +6
• HClO3 + P4 → HCl + H3PO4 P: [0 → +5] ×4 = -20
• 10HClO3 + 3P4 →10 HCl + 12H3PO4 • 10HClO3 + 3P4 + 18 H2O →10 HCl + 12H3PO4
3
§7.1 氧化还原反应的基本概念
1-2 氧化值 氧化值：是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：得到电子的物质 还原剂：失去电子的物质
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
大学无机化学第七章氧化还原反应电化学基础
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
配平步骤
① 用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、 固体和弱电解质则写分子式)
② 分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应 ③ 分别配平两个半反应方程式，等号两边的各
种元素的原子总数各自相等且电荷数相等 ④ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍
配平原则 (1) 元素原子氧化数升高的总数等于元素原
子氧化数降低的总数 (2) 反应前后各元素的原子总数相等
水溶液
适用于
中的氧化还原反应
非水体系
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
配平步骤
• 写出未配平的基本反应式，在涉及氧化还原 过程的有关原子上方标出氧化值.
数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的 系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合 并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。 有时根据需要可将其改为分子方程式。
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
例2
用半反应法配平下列反应方程式
KMnO 4 K2SO3 酸性溶液中 MnSO 4 K2SO4
2
§7.1 氧化还原反应的基本概念
§7.1.1 氧化数
1-1 氧化还原概念的发展
1) 2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) 2) Mg→Mg2+ + 2e
3) 2P(s)+2Cl2(g) = 2PCl3(l)
与氧结合 电子转移 电子偏移
氧化还原反应 —— 有电子得失或电子转移的反应。
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• 10HClO3 + 3P4 + 18 H2O =10 HCl + 12H3PO4
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§7.1 氧化还原反应的基本概念
2-2 半反应法（离子—电子法） 配平原则 （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）反应前后各元素的原子总数相等
✦只能用于水溶液中的氧化还原反应 不能用于配平气相或固相反应式