氧化还原反应PPT课件

如：甘汞电极，电极反应： Hg2Cl2+2e→2Hg(l)+2Cl半电池符号 Pt, Hg(l), Hg2Cl2(s)/Cl-(c)
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（二）电极电势的产生：
原电池中电流的流动：两电极有电位差，
即电极有电位(电势)
产生原因：双电层理论简介
当金属浸入其盐溶液时，在其接触面上会
出现两种倾向：
第四章 氧化还原反应
提问： ①金属活动顺序表是怎么排出来？ ②Ag+2H+(非氧化性酸)→Ag++H2可发生吗？ 若能发生则一定条件下能进行到什么程 度？
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4.1 氧化还原方程式的配平
（一）氧化数法
1、氧化数——某元素一个原子的荷电
数，这个原子电荷数可由假设把每个键
中的电子指定给电负性更大（非金属性
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ (-)Zn|ZnSO4(cl)||H2SO4(c2)|H2(Pθ),Pt(+) B.参加电极反应的气体、纯液体和固体则与 惰性电极写在一起。
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H2+2Fe3+→2Fe2++2H+ (-)Pt,H2(Pθ)|H+(c1)||Fe3+(c2),Fe2+(c3)|Pt(+)
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（二）离子-电子法 原则： ①反应中得、失电子数相等 ②反应前后各元素的原子总数相等
例1： K2Cr2O7+Na2SO3+H2SO4→? 步骤： （1）写出未配平的离子反应式
Cr2O72-+SO32-+H+→Cr3++SO42-
（2）写出并配平两个半反应式 氧化反应： SO32-+2H+-2e→SO42-+H2O
无法测定绝对值，但可用比较方法测相对 值
标准：标准氢电极，规定： 2H+(aq)+2e H2 Eθ= 0.00V
方法：把待测电极电势的某电极与标准氢
电极组成原电池，测电动势，由E=E(+)-E(-)
即可得。
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标准电极电势
标准态（与热力学标准态标准相同）
①纯物质
②离子浓度c=1mol·L-1 气体p=pθ=100kPa
Zn2+/Zn、Fe3+/Fe2+MnO4-/Mn2+、 H+/H2
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氧化型物质和还原型物质在一定 条件下，可以转化
Cu2++2e

Cu
氧化型 + ne 还原型
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(3)原电池符号：
Cu-Zn原电池：
(-)Zn|ZnSO4(c1)||CuSO4(c2)|Cu(+) A.如果组成电极的物质是非金属单质及其相 应的离子或同一元素不同氧化数的离子，则 需外加惰性电极。铂(Pt)、石墨等
更强）的原子而求得。
规则
①单质：元素原子氧化数为零
②H：一般+1，活泼金属的氢化物(如
NaH)-1
③O:一般为-2，但过氧化物-1，氟化物
（O2F2、OF2等）分别为+1、+2。
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④离子化合物：氧化数=该元素原子 的离子电荷数。Ca+2、Cl-1。
⑤共价化合物：电子对偏向于非金属 性强的元素原子。
⑥中性分子：各元素原子的氧化数的 代数和为零；复杂离子：各元素原子氧 化数的代数和等于离子的总电荷数
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例：K2Cr2O7 Cr的 (+1)×2+2×x+(-2)×7=0
氧化数x=?
x=+6
例：Fe3O4 Fe的 氧化数x=?
3×x+(-2) ×4=0 x=+8/3
注意：氧化数与共价化合物中的共 价数不是一回事。
2、 “半电池”: 每个原电池都可分为 两个对称部分
如 Zn+ZnSO4——Zn半电池(一个电极) Cu+CuSO4 ——Cu半电池
每一个半电池中都含有同一元素不同氧化 数的两种物质，其中高氧化数：氧化型( 氧化态)物质；低氧化数的称还原型(还原 态)物质，这两种物质配合在一起就构成 一个氧化还原电对
整理 Cr2O72-+3SO32-+8H+→2Cr3++3SO42-+4H2O 还原为分子方程式：
K2Cr2O7+3Na2SO3+4H2SO4→Cr2(SO4)3+3Na2SO4+
K2SO4+4H2O p98表4.1
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4.2 电极电势
（一）原电池—通过氧化还原反应从化学能转
变为电能的装置。
测Zn2+/Zn标准电极的 Eθ(Zn2+/Zn) 与标准氢电极组成原电池，测得Eθ=0.7626V， 并由电子流动方向确定正、负极
Eθ=E(+)-E(-)=0-E(-)= 0.726
Eθ(Zn2+/Zn) =-0.7626V
标准Cu2+/Cu的电极: 电子流动方向是 H+/H2流向Cu2+/Cu Eθ=E(+)-E(-)=E(+)-0=0.340V
还原反应：Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2O
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（3）根据电子得失相等原则在两半反应
式前采用适当系数，相加、整理、配平
3×
SO32-+H2O-2e →SO42-+2H+
+1× Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2O
Cr2O72-+3SO32-+14H++3H2O→2Cr3++7H2O+3SO42-+6H+
e
盐桥：使整个装置构成通路
（二）一些基本知识：
1、负极:流出电子，氧化反
Zn
C u 应.如：Zn-2e→Zn2+
正极：流入电子，还原反应
如：Cu2++2e→Cu
电极反应(或半电池反应)：
ZnSO4
CuSO4
图 : Cu Zn 原 电 池
两电极上发生的反应 电池反应：两反应相加
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Zn+Cu2+→Cu+Zn2+ 8
(1)金属表面原子因热运动及受极性分子
的作用，以离子形式进溶液；
(2)溶液中Mn+(aq)受金属表面自由电子的
吸引沉积到金属表面。
在金属表面及其盐溶液间产生电势差——
金属平衡电极电势（简称电极电势）
把两个电极电势不等的电极以原电池形式
20连20/11接/20 起来，就产生了电流。
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（三）电极电势的测定
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2、配平方法： 原则： ①元素原子氧化数升高的总数=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
例： 2KMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O 2FeS2+30HNO3→Fe2(SO4)3+30NO2+H2SO4+14H2O
简单、快速，即适用于水溶液，又适用于非 水体系的氧化还原反应。