上大无机化学B第十章氧化还原
(上册)课后武大无机化学习题答案
第二章物质的状态1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体?解4.一容器中有4.4 g CO2,14 g N2,12.8g O2,总压为2.026105Pa,求各组分的分压。
解9.有一高压气瓶,容积为30 dm3,能承受2.6×107Pa,问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险?解第五章氢和稀有气体3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法?答14.完成并配平下列反应方程式:(1)XeF4 + ClO-3→(2)XeF4 + Xe →(3)Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4→(4)XeF4 + H2O →(5)XeO3 + Ba(OH)2→(6)XeF6 + SiO2→答①XeF4 +2 ClO-3+2 H2O=Xe + 2ClO-4+ 4HF③5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 + 7 H2O + 9Na2SO4⑤2XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章化学热力学初步2. 计算体系的热力学能变化,已知:(1)体系吸热1000J,对环境做540J的功;(2)体系吸热250J,环境对体系做635J的功;解3. 在298K 和100kPa 恒压下,21mol 的OF 2同水反应,放出161.5kJ 热量,求 反应OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)的△rH θm 和△rU θm 。
解12. 已知下列键能数据键 N ≡N N —F N —Cl F —F Cl —Cl 键能/ kJ ·mol1- 942 272 201 155 243试由键能数据求出标准生成热来说明NF 3在室温下较稳定而NCl 3却易爆炸。
[指南]上大 无机化学b 第十章氧化答复中兴
2019年4月2日8 时11分
3. 半电池、电极和电极反应 原电池是由2个半电池组成。每一个半电池称为一个电极, 由同一元素的氧化型与还原型物质构成。 如铜锌电池中锌电极为: Zn | Zn2+ ; 铜电极为 Cu2+| Cu 。 如果,电极中的反应物都是离子或气体,这时就要人为再 加进惰性电极来导电。 如: Pt | Fe3+, Fe2+ Pt | H2 | H+ OH- | O2 | Pt
请思考:电对与电极有什么不同?
2019年4月2日8 时11分
5、电池符号
原电池用符号表示如下; 负极写左边,正极写在右边,‖表示盐桥, ∣表示相界面。如铜锌电池可如下表示: (-) Zn∣ZnSO4(1mol· L-1)‖CuSO4 (1mol·L-1) ∣Cu (+)
例1:5Fe2+ + MnO4- + 8H+ == 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 气体要注明其分压,溶液要注明其浓度。 MnO4-/ Mn2+ MnO4- + 8H+ +5e == Mn2+ + 4H2O Fe3+ / Fe2+ Fe2+ - e == Fe3+ (-)Pt |(-) Fe2+(c1),Fe3+(c2) Fe2+(c1),Fe3+(c2) || MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5) || MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5) | Pt(+) (+)
6、加和,消 e,整理 2P4+12H2O +20OH- →4PH3+4HPO32-+12OH-+ 8H2O P4+2H2O +4OH- →2PH3+2HPO32-
大学化学《无机化学-电化学基础》课件
(1)原电池及电极电势的产生
通过氧化还原反应将化学能直接转变成电能的装
置叫原电池(Primary cell )。
组成:正负两个半电池(电极)及盐桥
Cu-Zn电池 正极 Cu2+/Cu 负极Zn2+/Zn
电池反应:
正极 还原反应
Cu2+ + 2e-→ Cu
负极 氧化反应
Zn →Zn 2++ 2e-
2. 标准氢电极
1、氧化数
有电子得失或电子转移的反应,被称为氧 化还原反应。
Cu2+ (aq) + Zn(s) Zn2+ (aq) + Cu(s) 得失电子
H2(g)+ Cl2(g) 2HCl(g)
电子偏移
氧化数: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。
2、确定氧化值的规则:
SO42– +H2O +2e- = SO32– +2OH–
=
+
0.0592 2
lg
[SO24- ] [SO32- ][OH-
]2
AgCl + e- = Ag + Cl–
=
+
0.0592
lg
1 [Cl -
]
10.2.5能斯特方程的应用 1.浓度对电极电势的影响
氧化型和还原型物质本身浓度的影响
=
电极电势的应用——奈斯特方程式 教学难点:
电极电势概念的建立
教学时数: 5 学时
教学内容: 第一节 氧化还原反应 第二节 原电池 第三节 实用电池 第四节 电解
教学方法: 讲授法
无机化学-氧化还原反应及电化学基础
6-3 电池电动势和电极电势
第二十七页,共69页。
6-3 电池电动势和电极电势
E 甘汞参比电极
构成: 由Hg/Hg2Cl2/KCl溶液组成;
2) 电极反响: H 2 C 2 g (s )l 2 e 2 H (l) g 2 C (a l)q 3) 电极电势:
-3,
; E 0.280V
电极符号:Pt2, H H2︱H2 +e(c ) H2PtC , C2l2l (p2 )︱eC l- (2c)Cl
“︱〞表示气体与溶液之间的界面,即气液界面
(p) 表示压力;
第十四页,共69页。
6-2 原电池
2 电极的类型和电池符号:
C 离子电极 组成:由同一种元素的不同氧化态的两种离子的溶液; 例:Fe3+/Fe2+电极
第十九页,共69页。
6-2 原电池
2.2 电池符号:
负极: 离子电极
电池反响:
电M 池符号4 : 8 n H O 5 F 2 e M 2 5 F n 3 4 e H 2 O
(-) Pt︱Fe2+ (c1), Fe3+(c2)‖MnO4+ (c3), H+(c4),Mn2+(c5)︱Pt (+)
和绿色Cr2(SO4)3,配平反响方程;
氧化数确定:
反响物: K2Cr2O7 [+6] FeSO4
[+2]
A
生成物: Cr2(SO4)3 [+3] Fe2(SO4)3 [+3]
每个Cr原子变化数=3
B
每个Fe原子变化数=1
C 总氧化数降低(2x3)x1
D
C 2 O 4 2 r 2 3 F 2 1 e H 4 2 C 3 2 r 3 F 3 7 e H 2 O
无机化学中的氧化还原反应
无机化学是研究无机化合物及其反应的一门学科,而氧化还原反应是无机化学中的重要内容之一。
所谓氧化还原反应,是指物质的电荷状态发生变化的化学反应,其中涉及到电子的转移过程。
本文将详细介绍无机化学中的氧化还原反应的定义、特征以及其在日常生活和工业生产中的应用。
首先,我们来了解氧化还原反应的定义。
氧化还原反应是指,在化学反应中,物质的电荷状态发生变化的过程。
在这个过程中,一个物质丧失电子,被氧化称为氧化剂;另一个物质获得电子,被还原称为还原剂。
氧化剂和还原剂总是成对存在的,一个物质的氧化只能与另一个物质的还原同时发生。
这是因为根据电子转移的守恒定律,电子不能被丢失或产生。
氧化还原反应有一些特征。
首先,氧化还原反应可以通过观察电子转移的过程来判断。
当一个物质失去电子时,它被氧化,同时它的氧化态增加。
当一个物质获得电子时,它被还原,同时它的氧化态减少。
其次,氧化还原反应是通过电子在反应过程中的转移而发生的。
电子的转移可以是直接的,也可以通过中间物质媒介。
最后,氧化还原反应一般伴随着能量的转化。
氧化剂和还原剂之间的电子转移通常会释放出能量,这使得氧化还原反应在生物体内的能量转化和工业生产中的能源开发中发挥着重要作用。
在日常生活中,氧化还原反应无处不在。
例如,金属的生锈就是一种常见的氧化还原反应。
当金属与氧气接触时,金属表面的金属离子会失去电子,被氧化生成金属氧化物。
同样,食物的烹调和焊接等过程中,也会出现氧化还原反应。
此外,许多化妆品的制备和使用也离不开氧化还原反应。
在工业生产中,氧化还原反应的应用也非常广泛。
例如,炼铁和生产钢铁时,氧化还原反应是不可或缺的过程。
在这个过程中,铁矿石中的铁被还原为金属铁,同时氧气与碳反应生成二氧化碳气体。
此外,电池的工作原理也是建立在氧化还原反应的基础上的。
电池中的化学反应产生电流,从而产生电能。
总之,无机化学中的氧化还原反应是一种重要的反应类型,它涉及电子转移、能量转化等多个方面。
无机化学实验(氧化还原平衡)
无机化学实验报告姓名:黄文轩学号20160182310085实验名称:氧化还原和电化学一.实验目的1.理解电极电势与氧化还原反应的关系2.掌握介质酸碱性,浓度对电极电势及氧化还原反应的影响3.了解还原性和氧化性的相对性4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。
二.实验原理1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。
氧化剂在反应中得到电子被还原,元素的氧化值减小,还原剂在反应中被氧化,元素的氧化值增大。
物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。
电极电势越大,电对中的氧化型的氧化能力越强,电极电势越小,电对中还原型的还原能力越强。
根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。
当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时,即E MF=E(氧化剂)--E(还原剂)>0时,反应能正向自发进行。
由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极电势的影响,298.15K时E=E⊝+0.0592VZ lg c(氧化型)c(还原型)1.理解电极电势与氧化还原反应的关系2.掌握介质酸碱性,浓度对电极电势及氧化还原反应的影响3.了解还原性和氧化性的相对性4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。
二.实验原理1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。
氧化剂在反应中得到电子被还原,元素的氧化值减小,还原剂在反应中被氧化,元素的氧化值增大。
物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。
电极电势越大,电对中的氧化型的氧化能力越强,电极电势越小,电对中还原型的还原能力越强。
根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。
当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时,即E MF =E(氧化剂)--E(还原剂)>0时,反应能正向自发进行。
由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极电势的影响,298.15K 时E=E ⊝+0.0592V Z lg c (氧化型)c (还原型)溶液的ph 也会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。
大学无机化学课件氧化-还原
目录
CONTENTS
• 氧化-还原反应的基本概念 • 氧化-还原反应的原理 • 氧化-还原反应的实例 • 氧化-还原反应的应用 • 氧化-还原反应的实验操作
01 氧化-还原反应的基本概念
CHAPTER
定义与分类
定义
氧化-还原反应是电子在两个不同原 子间转移的反应,其中氧化是指电子 损失的过程,还原则是电子获得的过 程。
ABCD
还原剂是能够提供电子的 物质,通常是具有较低氧 化数的元素或化合物。
常见的氧化剂包括氧气、 高锰酸钾、硝酸等,常见 的还原剂包括氢气、金属、 碳等。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数表示元素或化合物在氧化-还原状态下的电荷数, 可以用来描述电子转移的过程。
当电子从还原剂转移到氧化剂时,还原剂的氧化数升高, 而氧化剂的氧化数降低。
通过双线桥法或单线桥法表示电子转移的方向和数量,清晰地展示出氧化剂、还 原剂以及电子转移的过程。
电极反应式表示法
将氧化-还原反应拆分为两个半反应,分别表示为阳极和阴极反应式,有助于理 解和分析反应机理。
02 氧化-还原反应的原理
CHAPTER
电子转移过程
01 02 03 04
电子转移是氧化-还原反应的核心,它决定了反应的进行方向和速率 。
金属与酸反应
金属与酸反应,通常会生 成氢气和对应的金属盐, 同时金属被氧化。
非金属的氧化
非金属氧化物生成
非金属与氧气反应,生成非金属氧化物,如二氧化碳 的生成。
非金属燃烧
非金属在氧气中燃烧,如硫在空气中燃烧生成二氧化 硫。
非金属与碱反应
非金属与碱反应,通常会生成盐和水,同时非金属被 氧化。
无机化学习题氧化还原反应配位化学基础
第10章氧化还原反应一选择题1.将反应K2Cr2O7+HCl → KCl+CrCl3+Cl2+H2O 完全配平后,方程式中Cl2 的系数是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 1lB.2C.3D.42.下列化合物中,氧呈现+2 价氧化态的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Cl2 O5B.Br O7C.H Cl O2D.F2O3.将反应KMnO4+ HCl → Cl2+ Mn Cl2+ KCl+H2O 配平后方程式中HCl 的系数是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.8B.16C.18D.324.某氧化剂YO(OH)2+中元素Y 的价态为+5,如果还原7.16×10-4mol YO(OH)2+溶液使Y 至较低价态,则需要用0.066 mol/L 的Na2SO3 溶液26.98ml。
还原产物中Y 元素的氧化态为()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. -2B.-1C.0D.+15.已知电极反应ClO3-+6H+6e═Cl-839.6 kJ/ mol,则E0 ClO3-/ Cl-值为()《无(机化学例题与习题》吉大版)A. 1.45VB.0.73VC.2.90VD.-1.45V6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半,而E 值增加的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Cu2+ + 2e- ═ CuB. I2 + 2e- ═ 2I-C.2H+ + 2e- ═H2 D.Fe3+ + e- ═ Fe2+7.将有关离子浓度增大5 倍,E 值保持不变的电极反应是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Zn2+ + 2e- ═ ZnB. MnO4- + 8 H+ + 5e- ═ Mn2+ + 4H2OC. Cl2 + 2e- ═ 2Cl-D. Cr3+ + e- ═ Cr2+8.将下列反应设计成原电池时,不用惰性电极的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H2 + Cl2 ═ 2HClB. 2Fe3+ + Cu ═ 2Fe2+ + Cu2+C. Ag+ + Cl- ═ AgClD.2Hg2+ + Sn2+ ═ Hg22+ + Sn4+9.下列氧化还原电对中,E0 值最小的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Ag+/ AgB. AgCl/ AgC. AgBr/ AgD. AgI/ Ag10.将标准氢电极与另一氢电极组成原电池,若使电池的电动势最大,另一电极所采用的酸性溶液应是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 0.1 mol/L HClB.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAcC.0.1 mol/L HAcD.0.1 mol/L H2SO411.以惰性电极电解一段时间后,pH 增大的溶液是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. HClB. H2SO4C. Na2SO4D. NaHSO412.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为rG m,平衡常数为K0,标准电动势为E0,则下列对rG m,K0,E0 的值判断合理的一组是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. rG m >0, E0<0, K0<1B. rG m >0, E0<0, K0>1C. rG m <0, E0<0, K0>1D. rG m <0, E0>0, K0<113.某电池(-)A│A2+(0.1mol/L)‖B2+(1.0×10-2mol/L)│B(+)的电动势E 为0.27V,则该电池的标准电动势E0 为()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.0.24VB.0.27VC.0.30VD.0.33V14.电极电势与pH 无关的电对是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. H2O2╱H2OB.IO3╱I-C. MnO2╱Mn2+D. MnO4-╱MnO42-15.关于原电池的下列叙述中错误的是()(《无机化学释疑与习题解析》高教第二版)A.盐桥中的电解质可以保持两电池中的电荷平衡B.盐桥用于维持电池反应的进行C.盐桥中的电解质不参与电池反应D.电子通过盐桥流动16.FeCl3(aq)可用来刻蚀铜板,下列叙述中错误的是()(《无机化学释疑与习题解析》高教第二版)A.生成了Fe 和Cu2+B.生成了Fe2+和Cu2+C. E○-( Fe 3+/Fe2+)>E○-(Cu2+/Cu)D. E○-( Fe 3+/Fe)>E○-(Cu2+/Cu)17.H2O2 既可做氧化剂又可做还原剂,下列叙述中错误的是()(《无机化学释疑与习题解析》高教第二版)A.H2O2 可被氧化生成O2B.H2O2 可被还原生成H2OC.pH 变小,H2O2 的氧化能力增强D.pH 变小,H2O2 的还原性也增强18.将氢电极(p(H2)=100kPa)插入纯水中,与标准氢电极组成一个原电池,则E MF=()V。
无机化学基础——氧化还原反应
无机化学基础——超重点3氧化还原反应1.氧化还原反应产物的判断(1)题中没有特别说明时,氧化产物或还原产物一般优先考虑元素常见价态物质,注意:①一般情况下,元素价态越高,氧化性越强,但HCIO中CI的价态不是最高,氧化性却比CI的其他含氧酸强。
②同种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
③同种物质,所处环境酸(碱)性越强,其氧化性(还原性)越强,(2)判断产物时要遵循价态归中规律,即“价态相邻能共存,价态相间可归中,归中价态仅靠拢不交叉”。
若元素处于中间价态,则可能发生歧化反应,即同一物质同一价态的同一元素,一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。
(3)判断产物时也可根据价态变化规律,即处于最高价态的元素只具有氧化性,处最低价态的元素只具有还原性,进而判断出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
2.氧化还原反应方程式的配平(1)正向配平法适用范围:简单氧化还原反应、归中反应等。
技巧:根据得失电子守恒,直接确定反应物中氧化剂、还原剂的化学计量数,然后再根据质量守恒配平其他物质。
实例:MnO42-+H++CI-→Mn2++Cl2↑+H20,Mn由+7价降为+2价,得5e-,Cl由-1价升至Cl2中的0价,失2xe-,根据得失电子守恒,MnO42-和CI-的化学计量数分别为2、10,然后配平其他物质的化学计量数,得2MnO42-+16H++10CI-=====2Mn2++5Cl2↑+8H2(2)逆向配平法适用范围:反应物中同一元素的化合价部分发生变化或同一元素的化合价发生多变化的反应。
技巧:根据得失电子守恒,直接确定生成物中氧化产物与还原产物的化学计量数,然后再根据质量守恒配平其他物质。
实例:Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2+NO2↑+H20,N由+5价降为+4价,得e-Cu由0价升至+2价,失2e-,根据得失电子守恒,Cu(NO3)2和NO2的化学计量数分别1、2,然后配平其他物质的化学计量数,得Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2(3)设价配平法适用范围:复杂氧化还原反应,如一种反应物中有多种元素化合价发生变化,或物质中的不同元素经化合价变化后存在于同一种产物中。
无机化学中的氧化还原反应
无机化学中的氧化还原反应无机化学是研究无机物质的性质、组成和反应的学科,其中氧化还原反应是无机化学中非常重要的一个方面。
氧化还原反应是指物质中的电子的转移过程,涉及到物质的氧化和还原。
本文将从氧化还原反应的基本概念、应用和实例等方面进行论述。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应,简称氧化反应和还原反应,是指物质中的电子的转移过程。
其中,氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
在氧化还原反应中,氧化剂是接受电子的物质,而还原剂是提供电子的物质。
氧化还原反应是化学反应中最常见和重要的反应类型之一,广泛应用于许多领域。
二、氧化还原反应的应用氧化还原反应在日常生活中有许多重要的应用。
一个典型的例子是电池。
电池就是利用氧化还原反应的原理将化学能转化为电能的装置。
电池中,正极发生氧化反应,而负极发生还原反应。
而我们使用的手机、电脑等电子设备都离不开这一原理。
在工业生产中,氧化还原反应也发挥着重要作用。
例如,许多金属的提取过程实际上是通过氧化还原反应来完成的。
通过氧化还原反应,我们可以从矿石中提取出有用的金属,为人类的工业和生活做出贡献。
此外,氧化还原反应还广泛应用于环境保护和污染处理中。
许多废水和废气中含有有害的氧化物,通过氧化还原反应,我们可以将其转化为无害的物质,从而保护环境和人类的健康。
三、氧化还原反应的实例氧化还原反应有许多实际的应用。
例如,高锰酸钾与二氧化硫反应产生的二氧化锰是一种很强的氧化剂,可以用来消毒和氧化有机物。
这个反应在水处理中也有重要的应用。
另一个实际的例子是氯和亚硫酸钠的反应。
这是一种化学分析中常用的还原反应。
我们可以通过观察氯的消失来检测亚硫酸钠的含量,从而分析出样品中的其他化合物。
有机化学中也存在许多氧化还原反应的实例。
例如,烯醇和醛酮的氧化反应是合成有机化合物的重要一步。
这种反应可以通过添加氧化剂来实现,将烯醇或醛酮氧化为相应的羧酸或酮。
总结:无机化学中的氧化还原反应是化学领域中非常重要的一个方面。
氧化还原反应-无机化学
刘晓瑭
6
例:(1)检验司机是否酒后开车的反应:
3CH3C-1H2OH+2C+6r2O72- +16H+=3CH3+C3 OOH+4+C3r3++11H2O
氧化剂: Cr2O72- 还原剂:CH3CH2OH CH3CH2OH被Cr2O72-氧化成CH3COOH,表现出还原性; Cr2O72-被CH3CH2OH还原成Cr3+,表现出氧化性。
❖单质:氧化数为零。 ❖氢:氧化数一般为+1;
在金属氢化物(如 NaH)中为-1。 ❖氧:氧化数一般为-2;
在过氧化物(如H2O2、NaO2等)中为-1; 在超氧化物(如KO2)中为-0.5; 在含氟氧键时(OF2)为+2。 ❖离子:简单离子的氧化数等于其电荷数;
复杂离子中各元素氧化数代数和等于其电荷数。
2020/11/5
刘晓瑭
15
理解氧化数的概念应注意:
(1)氧化数与化合价、共价键数不同: 氧化数表示的是单质或化合物中原子的形式电荷数。
离子化合物:元素的氧化数 = 原子所带的电荷数 共价化合物:元素的氧化数 = 电子偏移的对数
化合价是指某元素的一个原子与一定数目的其它 元素的原子相结合的个数,表示的是一个原子结合 其它原子的能力。
氧化还原反应-无机化学
7.1基本概念
7.1.1 氧化与还原 7.1.2 原电池 7.1.3 电极电势和电动势
2020/11/5
刘晓瑭
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1.氧化还原的定义
氧化——失去电子的过程; 还原——得到电子的过程; 还原剂——失去电子的物质; 氧化剂——得到电子的物质; 氧化还原反应——有电子得失的反应。 表示为:
大学无机化学第十章试题及答案解析
第十章配位化合物本章总目标:1:掌握配合物的基本概念和配位键的本质2:掌握配合物的价键理论的主要论点,并能用此解释一些实例3:配离子稳定常数的意义和应用4:配合物形成时性质的变化。
各小节目标:第一节:配位化合物的基本概念1:掌握中心原子、配体、配位原子、配位键、配位数、螯合物等概念,○1配位单元:由中心原子(或离子)和几个配位分子(或离子)以配位键向结合而形成的复杂分子或离子。
○2配位化合物:含有配位单元的化合物。
○3配位原子:配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子。
○4配位数:配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数。
2:学会命名部分配合物,重点掌握命名配体的先后顺序:(1)先无机配体后有机配体(2)先阴离子配体,后分子类配体(3)同类配体中,先后顺序按配位原子的元素符号在英文字母表中的次序(4)配位原子相同时,配体中原子个数少的在前(5)配体中原子个数相同,则按和配位原子直接相连的其它原子的元素符号的英文字母表次序;3:了解配合物的结构异构和立体异构现象第二节:配位化合物的价键理论1:熟悉直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体构型的中心杂化类型。
2:会分辨内轨型和外轨型配合物。
可以通过测定物质的磁矩来计算单电子数μ=。
3:通过学习羰基配合物、氰配合物以及烯烃配合物的d p π-配键来熟悉价键理论中的能量问题。
第三节:配合物的晶体场理论1:掌握配合物的分裂能、稳定化能概念2:掌握配合物的晶体场理论。
3;了解影响分裂能大小的因素○1)晶体场的对称性0p t ∆>∆>∆○2中心离子的电荷数,中心离子的电荷高,与配体作用强,∆大。
○3中心原子所在的周期数,对于相同的配体,作为中心的过渡元素所在的周期数大,∆相对大些。
(4)配体的影响,配体中配位原子的电负性越小,给电子能力强,配体的配位能力强,分裂能大。
224232I Br SCN Cl F OH ONO C O H O NCS NH en NO CN CO -----------<<<<<<-<<<<<<<≈ 4:重点掌握(1)配合物颜色的原因之一——d-d 跃迁以及颜色与分裂能大小的关系;(2)高自旋与低自旋以及与磁矩的大小的关系。
氧化还原反应大学无机化学
墨棒等;也有的固态导体除起导电作用外,还参与半电池反应。例如,在铜锌 原电池中的锌电极和铜电极。
第十五页,共七十八页。
在一个烧杯中放入含有Fe2+和Fe3+的溶液(róngyè); 另一烧杯中放入含有Sn2+ 和Sn4+ 的溶液,分别插入铂片作为电极,用盐桥、导线等联接起来成为原电池,
金属电极电势除与金属本身的活泼性和金属离子在溶液中的浓度有
关外,还取决于温度。在电极反应中的物质如果都处于标准状态, 这个电极叫做标准电极。
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标准(biāozhǔn)电极电势
①金属的标准电极电势 :
金属与该金属离子的质量摩尔浓度为1 mol·kg—l的溶液 相接触的电势
②氢的标准电极电势
确定氧化数的规则如下 1、在单质中(Cu,O2,O3),元素原子的氧化数为零 2、分子中,所有原子的氧化数的代数和为零 3、在简单离子化合物中,正负离子的电荷数就是它的氧化数;在多原子离 子中,各原子的氧化数的代数和等于离子的电荷数。
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4、若干关键(guānjiàn)元素在化合物中的氧化数有定值。
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注意(zhùyì)点
i) 标准电极电势表中,电极电势的正号或负号不因电极反应进行的方
向而改变,例如不管电极反应是按Zn2+ +2e Zn ,还是(hái shi)按Zn Zn2+ +2e方式进行,电对(Zn2+/Zn或Zn/Zn2+)的标准电极电势总是 负号,即Eθ (Zn2+/Zn)或Eθ (Zn/Zn2+) 都是 - 0.763 V。
无机化学 氧化还原学习指南
氧化还原学习指南主要知识点:一、氧化还原反应和原电池1、化合价和氧化数(理解)2、原电池(掌握)(1)电池符号的书写(2)电极反应的通式:氧化型+ ne —还原型(3)常见的电极:四种类型且写出其电极符号、电极反应和标准态3、氧化还原反应方程式配平:离子—电子法碱性介质、酸性介质(掌握)二、电池反应热力学(重点掌握)1、E池⊖和K⊖的关系∆r G m =-z F E池∆r G m⊖=-z F E池⊖298K时注意:一些非氧化还原反应也可以设计成原电池,以求其平衡常数K⊖2、能斯特方程(1)电动势的Nernst方程它反映了电池非标准电动势和标准电动势的关系。
(2)电极电势的Nernst方程它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。
(3)酸度、沉淀、配合物生成对电极电势的影响:要熟练掌握从已知电极电势去求算相关未知电极电势的方法。
最关键的一点,要清楚已知电极与相关未知电极的电极电势的关系之实质。
三、图解法讨论电极电势1、元素电势图(重点掌握)(1)判断酸性强弱(2)求电对的电极电势(3)判断某种氧化态的稳定性即E⊖(右) >E⊖(左) 时,则中间氧化态物质不稳定,发生歧化反应。
2、自由能-氧化数图(理解并会看图)(1)了解如何做图并理解图中线段的k与线段两端的氧化态组成的电对的E⊖成正比关系。
(2)判断歧化反应:若某一个氧化态位于两侧两个氧化态的连线的上方,则k (左) >k (右),即该中间氧化态不稳定,将发生歧化反应。
3、E-pH图(理解并会看图)电对的E-pH线的上方,是该半反应中氧化型的稳定区;电对的E-pH线的下方,是该半反应中还原型的稳定区。
大学无机化学-课件-第10章氧化还原反应
Eө池 = Eө+- Eө- = 0.34 - (- 0.76 ) =1.10 V
3. 标准氢电极:
涂满铂黑铂丝作为极板,插入到H+(1 mol·dm- 3 ) 溶液中,并向其中通入H2 ( 1.013 10 5 Pa ) .
左边负极,右边正极;两边的 Cu,Zn 表示极板材 料;离子的浓度,气体的分压要在 ( ) 内标明。 ‘ ’ 代表两相的界面;‘‖’代表盐桥。盐桥连接着不同电解质 的溶液或不同浓度的同种电解质的溶液。
10-1-3 电极电势和电动势
1. 电极电势
Cu-Zn 电池中,为什么电子从锌片流向铜片?为什 么 Cu 为正极,Zn 为负极?或者说为什么铜片的电势比 锌片的高?这是我们首先要回答的问题。
第 10 章 氧化还原反应
氧化还原反应是一类极其重要的化学反应。实验室 制取氧气的反应,工业上生产硝酸过程中涉及的几个反应 都是氧化还原反应。
4 NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O 2 NO + O2 = 2 NO2
3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO
10 - 1 氧化还原反应与原电池 10 - 1 - 1 化合价与氧化数
将饱和的 KCl 溶液灌入 U 形管中,用琼胶封口,倒 架在两池中。由于 K + 和 Cl - 的定向移动,使两池中 过剩的正负电荷得到平衡,恢复电中性。于是两个半电池 反应乃至电池反应得以继续,电流得以维持。
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3. 电池符号
例如 Cu -Zn 电池符号
( – ) Zn Zn 2+( 1 mol·dm - 3 ) ‖Cu 2+( 1 mol·dm -3 )Cu (+)
高中化学竞赛课程 无机化学第十章 氧化还原和电化学
(2) 1/2Cl2 + e
Cl-
Cl- + 3H2O E10 = +1.45V E20 = +1.36V
试求(3) ClO3– + 6H+ + 5e
1/2Cl2 + 3H2O
E30 = ?
解:
反应(3) = (1) – (2)
G
0 3
=
G
0 1
–
G
0 2
0
0
0
E3 E1 – E2
– n3FE30 = – n1FE10 – (– n2FE20) 5E30 = 6E10 – E20
例
写出反应
Mg + 2H+
Mg2+ + H2
的电池符号、电极反应和电池反应。
答: 电池符号: 电极反应:
( ) Mg | Mg2+ (c1) || H+(c2) | H2(p), Pt ( + )
( ) Mg 2e ( + ) 2H+ + 2e
Mg2+ H2
惰性电极
电池反应: Mg + 2H+
Cr2O72-
2Cr3+
H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O
H2O2
H2O
氧化数: 指化合物中某元素的形式荷电数.
在单质或化合物中,假设把每个化学键中的电子指定给所 连接的两原子中电负性较大的一个原子,这样所得的某元 素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数。
规定:(1) 单质中,元素的氧化数为零。如白磷P4
位反应时,必须在氧化还原半反应中表示出来。
无机化学(山东师范大学)智慧树知到课后章节答案2023年下山东师范大学
无机化学(山东师范大学)智慧树知到课后章节答案2023年下山东师范大学第一章测试1.混合气体中某组分A的分体积为( )A: B: C:D:答案:2.已知反应,若有4mol 被还原,则产生的气体在273℃、202kPa下所占的体积是()A:22.4L B:89.9L C:44.9L D:180L答案:89.9L3.某气体分解反应为:完全分解后系统的压力为( )A:3.7×kPA B:1.7×kPA C:101.3 kPaD:2.5×kPA 答案:3.7×kPA4.已知硫的相对原子质量为32,在1273K时,98.7 kPa压力下,硫的蒸汽密度为0.5977g/L,则硫的化学式为()A: B: C:S D:答案:5.把1.09g葡萄糖溶于20.0g水中所得到的溶液在100kPa下沸点升高了0.156K,则葡萄糖的相对分子质量为( )g/mol。
(已知水的) A:179 B:162 C:223 D:188 答案:1796.取0.749g谷氨酸溶于50.0g水,测得凝固点为-0.188℃,则谷氨酸的摩尔质量为()g/mol。
(已知水的)A:122B:189 C:148 D:156 答案:1487.人类血浆的凝固点为272.59K,问310K时血浆的渗透压为()。
(已知水的)A:776kPaB:110kPaC:310kPaD:688kPa答案:776kPa8.市售便携式淡蓝色氧气钢瓶,体积一般是10L,在室温20℃,瓶中压力为8.5MPa时,估算瓶中氧气的质量为()A:1.39kg B:1.12kg C:0.88kgD:0.43kg 答案:1.12kg9.在20世纪60年代初,人们发现化学惰性的氙(Xe)在高温高压条件下能和化学性质很活泼的F2反应,生成多种XeFx。
实验测定在80.0℃,15.6kPa时,某种气态氟化氙试样的密度为0.899g/L。
试确定这种氟化氙的分子式为( )。
考研复习-无机化学-第10章 氧化还原反应
化合价和分子、离子的微观结构有关。
但是在讨论氧化还原反应时,我们面对 的是物质的化学式,可以直接得到的就是从 化学式出发算得的化合价。
如前面提及的 S2O32- 中的 S 元素化合 价为 2,S4O62- 中的 S 元素化合价为 2.5。
为了区别这种从化学式出发算得的化 合价与从物质的微观结构出发得到的化合 价,将从化学式出发算得的化合价定义为 氧化数。
第 10 章 氧化还原反应
主要内容
1 1 氧化还原反应与原电池 2 2 电池反应的热力学 3 影响电极电势的因素 4 4 化学电源与电解 5 图解法讨论电解电势
10-1 氧化还原反应与原电池
10-1-1 化合价与氧化数
在中学阶段已经认识到,一种元素一 定数目的原子与其他元素一定数目的原子 化合的性质,叫做这种元素的化合价。
将饱和的 KCl 溶液灌入 U 形管中,用 琼脂封口,架在两池中。
由于 K+ 和 Cl- 的定向移动,使两池中 过剩的正负电荷得到平衡,恢复电中性。
K+ 向 右 移动 Cl- 向 左 移动
于是两个半电池反应乃至电池反应得以继 续,电流得以维持 —— 这就是盐桥的作用。
3 电池符号
原电池可以用电池符号表示。
由于电子带有负电荷,电子对偏向哪种元 素的原子,哪种元素就为负价;电子对偏离哪 种元素的原子,哪种元素就为正价。
元素的化合价是元素的原子在形成化 合物时所表现出来的一种性质,因此在单 质分子里,元素的化合价为零。
不论在离子化合物还是在共价化合物 里,正负化合价的代数和都等于零。
在运用化学键理论讨论化合物分子中 原子之间成键问题时,曾遇到过这样的情 况——即在同一化学式里同种元素的不同 原子在与其他原子结合时表现出不同的能 力与性质。
大一氧化还原实验报告
按照实验指导书的要求, 分别在不同条件下进行 实验,记录实验数据。
对实验数据进行整理和 分析,绘制图表,得出 结论。
通过实验,我们发现反 应条件对氧化还原反应 的速率有显著影响。在 某些条件下,反应速率 显著加快;而在另一些 条件下,反应速率则明 显减慢。
对实验的反思和建议
实验中的问题
在实验过程中,我们发现有些实验步骤 的操作不够规范,导致实验数据存在一 定的误差。此外,实验时间安排略显紧 张,有些实验步骤未能充分展开。
"Redox Reactions in Organic Chemistry", The Organic Chemistry Portal, 2020.
"Electrochemical Cells: How They Work", The Physics Factbook, 2021.
"Redox Reactions in Environmental Science", The Environmental Science Portal, 2019.
热力学基础
研究反应自发性和平衡状态的学科,涉及到自由能变化、平衡常数等概念。
CHAPTER 03
实验步骤
实验前的准备
01
02
03
实验材料
准备实验所需的试剂和器 材,如试管、滴定管、烧 杯、电子天平等。
实验知识
了解氧化还原反应的基本 原理和实验操作流程,熟 悉实验中涉及的化学反应 方程式。
安全注意事项
详细描述
通过实验操作和数据记录,学生将学 习如何正确使用实验器材,掌握基本 实验操作技巧,并培养观察实验现象、 分析实验数据的能力。
CHAPTER 02
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P4 → PH3 + HPO322、写出两个半反应式,并平原子数
P4 → 4PH3 P4 → 4 HPO32-
3、加H2O平O, 多O边加H2O,另一边加2OHP4 → 4PH3 P4 + 24OH- → 4HPO32- + 12H2O
5SO32-5+S5OH322O-+2MnO4-+166HH+ +=5SO4422--+1+02HM+n+22+M+n32+H+28OH2O
7.如果要加上其余离子即可如下: 5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+3H2O
2020年7月16日 10时38分
第十章 氧化还原反应和电化学基础
10-1 基本概念和氧化还原反应方程 式的配平
10-2 原电池和电极电势 10-3 氧化还原反应的方向和限度 10-4 电动势与及的关系 10-5 元素电势图及其应用
2020年7月16日 10时38分
教学要求 1.掌握氧化还原反应的概念、氧化还原反 应方程式的配平(离子—电子法)。 2.了解原电池的定义、电极电位的意义、 标准氢电极、离子浓度、酸度对电极电位 的影响(能斯特方程)电极电位的应用 (方向、强度、程度) 3,了解元素电位图及其用途 。
2. 写出氧化和还原的两个半反应式,并平原子数。
即还原剂被氧化:SO32- → SO42氧化剂被还原;MnO4-→ Mn2+
(A) (B)
3. 用H20平O,缺O加H20。 A式; SO32- + H20 = SO42B式: MnO4- = Mn2+ + 4H20
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4. 用H+平H。 A式; SO32- + H20 = SO42- + 2H+ B式: MnO4- + 8 H+ = Mn2+ + 4H20 5. 加 e 平电荷。 A式; SO32- + H20 - 2e = SO42- + 2H+ (×5 B式: MnO4- + 8 H+ + 5e = Mn2+ + 4H20 (×2 6.两式各乘以适当系数,加合,消e,整理。
1、确定氧化值的一般规则:
(1) 单质中,元素的氧化值为 0 。 (2) H原子的氧化值: H与电负性比它大的原子相结合时的氧化值为+1,如,H2O; H与电负性比它小的原子相结合时的氧化值为-1,如,NaH。 (3) O原子的氧化值:
一般为-2, 如:H2O、K2O等; 但也可为-1, 如:H2O2、Na2O2、K2O2等;
与其氧化值不一定相等。 如:CH4、C2H4、C2H2 中 C的共价数都是 4, 但它们的氧化数分别为 - 4、-2、-1。
2020年7月16日 10时38分
2、氧化还原概念
⑴ 氧化 —— 元素氧化数升高的过程。
还原 —— 元素氧化数降低的过程。
⑵ 氧化剂——反应中氧化数降低的物质。得到电 子被还原。
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二、氧化数(或称氧化值) ——某元素一个原子的荷电数。
这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给 电负性更大的原子而求得。
例: NaCl中,∵χCl > χNa ∴ Na为正,Cl为负。 NH3中, ∵ χN>χH ∴ H为正,N为负。
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2020年7月16日 10时38分
4、加OH- 平H,多H边加OH- ,另一边加H2O P4 + 12H2O→ 4PH3 + 12OHP44 + 240OH-- +→4H4H2OPO→32-4+HP8OH322-O+ 12H2O + 4OH-
5、加e,平电荷 P4 + 12H2O +12e → 4PH3 + 12OHP4 + 20OH- - 12e → 4HPO32- + 8H2O
H2O2 - 2e
→ O2 + 2H+ (×5
2M2 nMOn4O- +4-1+6H5+H+25OH2 2+O62H→+ →2M2Mn2n+2++8+H52OO2++58OH2 2+O10H+
还原剂——反应中氧化数升高的物质。失去电 子被氧化。
⑶ 氧化还原反应——元素的原子或离子在反应前后的 氧化数发生改变的一类化学反应。
⑷ 歧化反应——氧化数的升高和降低均发生在同一
个元素中。
如:Cl
0 2
H2O
HCl
1O
HCl
1
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10-1-2 氧化还原反应方程式的配平
2020年7月16日 10时38分
10-1 基本概念和氧化还原反应 方程式的配平
10-1-1 基本概念 一.氧化还原反应的定义
氧化还原反应是指有电子转移的一类化学 反应,如:
Zn + CuSO4 → Zn SO4 + Cu
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu 氧化还原反应是同时发生和结束的,有电 子转移时便有反应,且是一得一失,电子转 移一停反应即停。
(离子—电子法 )
1、配配平平原方则法:: ⑴例反1应:过高程锰中酸,钾氧在化酸剂性所介得质的中电与子亚数硫必酸须钠等作
用于生还成原硫剂酸失锰去和的硫电酸子钠数,。试配平反应方程式 (⑵用反离应子前—后电个子元法素)的。原子总数相等。
2020年7月16日 10时38分
1. 写出反应物和产物的离子: MnO4- + SO32- → Mn2+ + SO42-
-1/2, 如:KO2等; +1, 如:O2F2等; +2, 如:OF2 等。
2020年7月16日 10时38分
(4) 碱金属的氧化值一般为+1, 如: K2O、Na2O等。 碱土金属的氧化值一般为+2,如: MgO、CaO等。
(5)多原子分子,各元素的氧化值的代数和为 0 。 (6) 多原子离子,各元素的氧化值代数和 = 离子电荷数。 (7) 共价化合物:某元素的共价数(该元素形成共价键 的数目)
6、加和,消 e,整理 2PP4+4+21H22HO2O+4+O2H0O- →H-2→PH43P+H23+H4PHOPO323-2-+12OH-+ 8H2O
2020年7月16日 10时38分
例3:配平下列氧化还原反应式 MnO4- H2O2 H Mn2 O2
解:
45123
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O (×2