氧化还原反应和电极电势.
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第 五 节 直 接 电 势 法 测 定 溶 液 的
pH
第 四 节 电 极 电 势 的 应 用
第 三 节 电 极 电 势 和 原 电 池 的 电 动 势
第 二 节 原 电 池
第 一 节 氧 化 还 原 反 应 的 基 本 概 念
第 七 章 氧 化 还 原 反 应 和 电 极 电 势
第一节
一、氧化值
氧化还原反应的基本概念
判断一种物质是做氧化剂还是做还原剂，通 常可以依据以下原则：
(1) 当元素的氧化值为最高值时，它的氧化
值不能再增大，只能做氧化剂。 (2) 当元素的氧化值为最低值时，它的氧化 值不能再减小，只能做还原剂。 (3) 处于中间氧化值的元素，它既可以做氧
化剂，也可以做还原剂。
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二、氧化剂和还原剂 三、氧化还原电对 四、氧化还原反应方程式的配平
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一、氧化值
氧化值定义为某元素一个原子的荷电数， 这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定 给电负性较大的原子而求得。 确定氧化值的方法如下： (1) 在单质中，元素的氧化值为零。 (2) O元素的氧化值，在正常氧化物中皆为 -2；但在过氧化物中为 -1；而在超氧化物中为 -1/2；在OF2中为+2。
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原电池中的盐桥是一支倒置的Ｕ型管，管
中填满了用饱和 KCl( 或 NH4NO3) 溶液和琼脂
调制成的胶冻，这样 KCl 溶液不致流出，而阴、
阳离子可以在其中自由移动。盐桥的作用是构 成原电池的通路和维持溶液的电中性。 原电池由两个半电池组成。半电池又称电 极，每一个电极都是由电极导体和电解质溶液 组成。
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三、氧化还原电对
氧化剂与它的还原产物及还原剂与它的氧化 产物称为氧化还原电对，简称为电对。其中，氧 化值较高的物质称为氧化型物质，用符号 Ox 表 示；氧化值较低的物质称为还原型物质，用符号 Red 表示。书写电对时，氧化型物质在左侧，还 原型物质在右侧，中间用斜线“／”隔开，即把 电对写成 Ox／Red。 在氧化还原电对中，氧化型物质得电子，在 反应中做氧化剂；还原型物质失电子，在反应中 做还原剂。氧化型物质的氧化能力越强，其对应 的还原型物质的还原能力就越弱；氧化型物质的 氧化能力越弱，其对应的还原型物质的还原能力 就越强。
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最后，在配平的离子方程式中添加不参与反 应的阳离子和阴离子，写出相应的化学式，就可
以得到配平的氧化还原反应方程式。 例题
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第二节
一、原电池的组成
二、原电池符号
原 电 池
一、原电池的组成
利用氧化还原反应将化学能转变为电能的 装置称为原电池。从理论上讲，任何自发进行 的氧化还原反应都可以设计成原电池。
பைடு நூலகம்
(3) H 元素在一般化合物中的氧化值为+1；
但在金属氢化物中为-1。 (4) 在简单离子中，元素的氧化值等于该元 素离子的电荷数；在复杂离子中，元素的氧化值 代数和等于离子的电荷数。
(5) 在中性分子中，所有元素的氧化值代数
和等于零。 例题
二、氧化剂和还原剂
元素的氧化值发生变化的反应称为氧化还 原反应。在氧化还原反应中，元素的氧化值升 高的过程称为氧化；氧化值降低的过程称为还 原。 使别的物质氧化 (元素的氧化值升高) 而本 身被还原 (元素的氧化值降低) 的物质称为氧化 剂；使别的物质还原 (元素的氧化值降低) 而本 身被氧化 (元素的氧化值升高) 的物质称为还原 剂。
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二、原电池符号
为简便起见，原电池常用符号表示。书写原 电池符号的方法如下： (1) 在半电池中用“｜ ”表示电极导体与电
解质溶液之间的界面。 (2) 原电池的负极写在左侧，正极写在右侧， 并用“＋”、“－”标明正、负极，把正极与负 极用盐桥连接，盐桥用“ ”表示，盐桥两侧是 两个电极的电解质溶液。
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(3) 溶液要注明浓度，气体要注明分压力 。
(4) 如果电极中没有电极导体，必须外加
一惰性电极导体，惰性电极导体通常是不活泼
的金属（如铂）或石墨。 例题
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第三节 电极电势和原电池的电动势
一、电极电势的产生
二、原电池的电动势
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分别在两个半电池中发生的氧化反应或还 原反应，称为半电池反应或电极反应。原电池
的两极所发生的总的氧化还原反应称为电池反
应。
在原电池中，流出电子的电极称为负极，
流入电子的电极称为正极。原电池的正极发生 还原反应，负极发生氧化反应。
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(4) 确定两个半反应得、失电子数的最小 公倍数，将两个半反应分别乘以相应系数，使 其得、失电子数相等，再将两个半反应合并为 一个配平的氧化还原反应的离子方程式。
10Cl 5Cl2 10e
)2MnO +16H +10e = 2Mn +8H2O
+ 2+
2MnO4 +10Cl +16H+ = 2Mn2+ + 5Cl 2 +8H2O
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四、氧化还原反应方程式的配平
先将两个半反应配平， 再将两个半反应合并 为氧化还原反应的方法称为离子-电子法。 离子电子法的配平步骤如下： (1) 将反应物和产物以离子形式写出，例如：
2 MnO H Cl Mn Cl2 H2O 4
三、标准电极电势
四、原电池的电动势与摩尔吉布斯函数 变的关系 五、Nernst 方程
一、电极电势的产生
把金属插入含有该金属离子的盐溶液中，金 属表面的金属离子有溶解到溶液中成为水合离子 的趋势，溶液中的水合金属离子也有从金属表面 获得电子，沉积在金属表面上的趋势。当金属的 溶解速率与金属离子的沉积速率相等时，建立了 如下平衡：
(2) 将氧化还原反应分为两个半反应，一个 发生氧化反应，另一个发生还原反应：
Cl Cl2
2 MnO H Mn H2O 4
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(3) 分别配平两个半反应： 2Cl Cl2 2e
MnO4 8H 5e Mn2 4H2O
pH
第 四 节 电 极 电 势 的 应 用
第 三 节 电 极 电 势 和 原 电 池 的 电 动 势
第 二 节 原 电 池
第 一 节 氧 化 还 原 反 应 的 基 本 概 念
第 七 章 氧 化 还 原 反 应 和 电 极 电 势
第一节
一、氧化值
氧化还原反应的基本概念
判断一种物质是做氧化剂还是做还原剂，通 常可以依据以下原则：
(1) 当元素的氧化值为最高值时，它的氧化
值不能再增大，只能做氧化剂。 (2) 当元素的氧化值为最低值时，它的氧化 值不能再减小，只能做还原剂。 (3) 处于中间氧化值的元素，它既可以做氧
化剂，也可以做还原剂。
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二、氧化剂和还原剂 三、氧化还原电对 四、氧化还原反应方程式的配平
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一、氧化值
氧化值定义为某元素一个原子的荷电数， 这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定 给电负性较大的原子而求得。 确定氧化值的方法如下： (1) 在单质中，元素的氧化值为零。 (2) O元素的氧化值，在正常氧化物中皆为 -2；但在过氧化物中为 -1；而在超氧化物中为 -1/2；在OF2中为+2。
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原电池中的盐桥是一支倒置的Ｕ型管，管
中填满了用饱和 KCl( 或 NH4NO3) 溶液和琼脂
调制成的胶冻，这样 KCl 溶液不致流出，而阴、
阳离子可以在其中自由移动。盐桥的作用是构 成原电池的通路和维持溶液的电中性。 原电池由两个半电池组成。半电池又称电 极，每一个电极都是由电极导体和电解质溶液 组成。
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三、氧化还原电对
氧化剂与它的还原产物及还原剂与它的氧化 产物称为氧化还原电对，简称为电对。其中，氧 化值较高的物质称为氧化型物质，用符号 Ox 表 示；氧化值较低的物质称为还原型物质，用符号 Red 表示。书写电对时，氧化型物质在左侧，还 原型物质在右侧，中间用斜线“／”隔开，即把 电对写成 Ox／Red。 在氧化还原电对中，氧化型物质得电子，在 反应中做氧化剂；还原型物质失电子，在反应中 做还原剂。氧化型物质的氧化能力越强，其对应 的还原型物质的还原能力就越弱；氧化型物质的 氧化能力越弱，其对应的还原型物质的还原能力 就越强。
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最后，在配平的离子方程式中添加不参与反 应的阳离子和阴离子，写出相应的化学式，就可
以得到配平的氧化还原反应方程式。 例题
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第二节
一、原电池的组成
二、原电池符号
原 电 池
一、原电池的组成
利用氧化还原反应将化学能转变为电能的 装置称为原电池。从理论上讲，任何自发进行 的氧化还原反应都可以设计成原电池。
பைடு நூலகம்
(3) H 元素在一般化合物中的氧化值为+1；
但在金属氢化物中为-1。 (4) 在简单离子中，元素的氧化值等于该元 素离子的电荷数；在复杂离子中，元素的氧化值 代数和等于离子的电荷数。
(5) 在中性分子中，所有元素的氧化值代数
和等于零。 例题
二、氧化剂和还原剂
元素的氧化值发生变化的反应称为氧化还 原反应。在氧化还原反应中，元素的氧化值升 高的过程称为氧化；氧化值降低的过程称为还 原。 使别的物质氧化 (元素的氧化值升高) 而本 身被还原 (元素的氧化值降低) 的物质称为氧化 剂；使别的物质还原 (元素的氧化值降低) 而本 身被氧化 (元素的氧化值升高) 的物质称为还原 剂。
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二、原电池符号
为简便起见，原电池常用符号表示。书写原 电池符号的方法如下： (1) 在半电池中用“｜ ”表示电极导体与电
解质溶液之间的界面。 (2) 原电池的负极写在左侧，正极写在右侧， 并用“＋”、“－”标明正、负极，把正极与负 极用盐桥连接，盐桥用“ ”表示，盐桥两侧是 两个电极的电解质溶液。
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(3) 溶液要注明浓度，气体要注明分压力 。
(4) 如果电极中没有电极导体，必须外加
一惰性电极导体，惰性电极导体通常是不活泼
的金属（如铂）或石墨。 例题
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第三节 电极电势和原电池的电动势
一、电极电势的产生
二、原电池的电动势
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分别在两个半电池中发生的氧化反应或还 原反应，称为半电池反应或电极反应。原电池
的两极所发生的总的氧化还原反应称为电池反
应。
在原电池中，流出电子的电极称为负极，
流入电子的电极称为正极。原电池的正极发生 还原反应，负极发生氧化反应。
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10Cl 5Cl2 10e
)2MnO +16H +10e = 2Mn +8H2O
+ 2+
2MnO4 +10Cl +16H+ = 2Mn2+ + 5Cl 2 +8H2O
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四、氧化还原反应方程式的配平
先将两个半反应配平， 再将两个半反应合并 为氧化还原反应的方法称为离子-电子法。 离子电子法的配平步骤如下： (1) 将反应物和产物以离子形式写出，例如：
2 MnO H Cl Mn Cl2 H2O 4
三、标准电极电势
四、原电池的电动势与摩尔吉布斯函数 变的关系 五、Nernst 方程
一、电极电势的产生
把金属插入含有该金属离子的盐溶液中，金 属表面的金属离子有溶解到溶液中成为水合离子 的趋势，溶液中的水合金属离子也有从金属表面 获得电子，沉积在金属表面上的趋势。当金属的 溶解速率与金属离子的沉积速率相等时，建立了 如下平衡：
(2) 将氧化还原反应分为两个半反应，一个 发生氧化反应，另一个发生还原反应：
Cl Cl2
2 MnO H Mn H2O 4
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MnO4 8H 5e Mn2 4H2O