第十章氧化还原反应和滴定法(好)

另外，习惯上也将一个半电池称为一个电极，因此，也可以说原 电池是由两个电极组成的。 每个电极由同种元素的氧化态和还原态物质组成，称为一个氧化 还原电对（简称电对）。 电对以符号“氧化型/还原型”或 “Ox/Red”表示。
氧化型+ne
还原型
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第十章 氧化还原反应及滴定法
主要内容:
1.基本概念及氧化还原方程式配平
2.电极电势的计算和应用
3.元素电势图
4.氧化还原滴定的类型
5.氧化还原法指示剂的种类
6.氧化还原滴定的计算：
（1）高锰酸钾法---双氧水测定 （2）重铬酸钾法---铁含量测定 （3）碘量法---铜含量测定
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第一节 基本概念
一、 氧化和还原 Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
Cu2+ + 2e Cu Zn Zn2+ + 2e
还原半反应（得电子） 氧化半反应（失电子）
氧化和还原反应： －－－涉及有电子转移的反应
（反应物的氧化数发生变化）
例： Cu2S + HNO3 Cu (NO 3 )2 + H2SO4 + NO
3Cu2S + 22HNO3 = 6Cu (NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O
5
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3)氧化剂：在氧化还原反应中得电子，氧化数降低的物质叫 作氧化剂。
4)还原剂：在氧化还原反应中失电子，氧化数升高的物质叫 作还原剂。
5)氧化性：氧化剂得电子的能力叫作氧化性或氧化能力。
6)还原性：还原剂失电子的能力叫作还原性或还原能力。
氧化数升高，被氧化
0
Cl2
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第二节 氧化还原方程式的配平
一、氧化数法
➢ 配平原则： 氧化数升高总数 ＝ 降低总数
➢ 配平步骤： ✓ 写出方程式
✓ 根据氧化数上升值＝下降值，找出氧化剂 和还原剂前的化学计量数
✓ 配平氢氧外的原子数 ✓ 配平水和氢 ✓ 最后进行核对
氧 化 剂
还
原
剂
Leabharlann Baidu
氧化数升高，被氧化
+5
-1
10 HClO3
+ 03P4
=
10HCl
+
12H3PO4 +5
氧化数降低，被还原
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三、氧化还原的分类
1、一般的氧化还原反应：将氧化数的变化发生在不同物质 中不同元素上的反应。
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确定氧化数的规则:
✓ 在单质（如Cu, H2, O2等）中，原子的氧化数为0； ✓ 在中性分子中，原子的氧化数总和为0；
✓ 在离子中，氧化数等于离子的电荷数（如Cu2+）；
✓ H氧化数为+1，氧为-2。在NaH类化合物中，H为 H2O2类化合物中，O为-1。
Na2S4O6中，
平均为2.5 (2个S 为0, 二个S为+5)
练习1：计算KMnO4、K2Cr2O7中Mn、Cr的氧化值。
解：KMnO4： +1 + x + 4 (-2) =0
x = +7 K2Cr2O7： 2 (+1) + 2y + 7 (-2) =0
y = +6
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二、 氧化数
➢ 氧化数 －－－某元素一个原子的表观电荷数
KMnO4
MnO2
+1 +7
-2
+4
+7
+4
MnO4- + 4H+ + 3e- → MnO2 + 2H2O
+7
+2
MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
✓ 氧化数不一定为整数
-1；
例： Fe3O4中Fe的氧化数为+8/3
➢ 化合价与氧化数的区别： 化合价 ＝ 原子的共价键数
例： CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4
氧化数：-4 -2 0
+2 +4
化合价： 4
44
44
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例如： 电对反应
电极符号
Cl2 + 2e
Br2 + 2e
Cu2+ + 2e
2Cl-
2Br-
Cu
S + 2e S2-
H2O2 + 2e
MnO4- + 8H+ + 5e
2OH-
Mn2+ + 4H2O
Cl2/ClBr2/BrCu2+/Cu
S/S2H2O2/OHMnO4-/Mn2+
+1 +2
-1 +3
NaClO + 2FeSO4 + H2SO4 NaCl + Fe2(SO4)3 + H2O
2、自身氧化还原反应：将氧化数的变化发生在同一物质 内的不同元素上的氧化还原反应。
2KClO3 2KCl + 3O2
3、歧化反应：将氧化数的变化发生在同一物质内 的同一元素上的氧化还原反应。
+
2I-
-1
-1
I2 + 2Cl-
0
Cl2 + 2e
2Cl-
还原反应
2I- - 2e I2
氧化数降低，被还原
氧化剂
氧化反应
还原剂
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氧化数由0变为＋1(升高)
CuO ＋ H2＝ Cu ＋ H2O
氧化数由＋2变为0(降低)
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练习
例 :计算Na2S4O6中S元素的氧化数。 解：已知O的氧化数为-2，Na的氧化数为+1，
设S元素的氧化数为x，则有：x 2 1 2 (+ 1) ＋ 4x ＋ 6 (- 2)＝2 0
例： K2Cr2O7 Cr为+6
Fe3O4 中，Fe为+8/3
Na2S2O3中，S 为+2
Cl2 + H2O HClO + HCl
2Cu+ Cu + Cu2+
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四、氧化还原电对
每一个半电池中含有同一元素的不同氧化数两种物质构成。 氧化数高的物质称为氧化态或氧化型，以Ox表示。 氧化数低的物质称为还原态或还原型，以Red表示。