氧化还原的基本概念

无机化学
求Fe3O4中Fe的氧化数。 解： 已知O的氧化数为-2。设Fe的氧化数为x，则
3x + 4( 2)＝ 0 x = +8/3
所以Fe的氧化数为+8/3
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氧化数可为正值也可为负值，可以是整数、分 数也可以是小数。
注意：在共价化合物中，判断元素原子的氧化 数时，不要与化合价（形成共价键时共用的电子对 数）相混淆。例如：
C的化合价 C的氧化数
CH4
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3
CCl4
4
4
4
4
4
4
2
0
+2
+4
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二、氧化还原反应的实质
氧化还原反应的实质就是反应物之间发生了 电子的转移或偏移，从而导致元素的氧化数发生 了改变。
氧化——元素氧化数升高的过程； 还原——元素氧化数降低的过程； 还原剂——氧化数升高的物质； 氧化剂——氧化数降低的物质。
氧化数是某元素一个原子的电荷数。这种 电荷数是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。
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确定元素氧化数的规则
（1）在单质中，元素的氧化数为零。 （2）在单原子离子中，元素的氧化数等于离子的 电荷数；在多原子离子中，各元素氧化数的代数和等于 离子的电荷数。 （3）中性分子各元素氧化数代数和为零。 （4）在化合物中，氟元素的氧化数总是-1。碱金 属的氧化数为+1，碱土金属的氧化数为+2。通常情况下 ，氢元素的氧化数为+1，氧元素的氧化数为-2；在活泼 金属氢化物中，氢元素的氧化数为-1；在过氧化物中， 氧元素的氧化数为-1。
❖ 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。
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离子-电子法配平步骤：
(1)将反应物和产物以离子形式写出，例如：
MnO4 H Cl Mn2 Cl2 H2O
(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
MnO
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练习：找出下列反应中的氧化剂和还原剂。
＋2
＋7
10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4 =
5＋Fe32(SO4)3+K2SO4+2＋Mn2SO4+8H2O
还原剂：FeSO4 ； 氧化剂：KMnO4
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三、氧化还原反应的配平——离子—电子法
❖ 配平原则： 氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数 反应前后各元素的原子总数必须相等。
第七章 氧化还原 与电极电势
沧州医学高等专科学校
刘超
无机化学
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第一节 氧化还原的基本概念
一、氧化数
在氧化还原反应中，电子的转移必然引起原子价电子 层结构的变化，改变原子的带电状态。许多氧化还原并不 发生电子得失，电子只是在元素的原子间进行重排。为了 更好的表明元素被氧化的程度，提出了氧化数的概念。
ห้องสมุดไป่ตู้ 4
H
Mn 2
H2O
(3) 分别配平两个半反应：
2Cl
MnO
4
8H
5e
Cl2 2e Mn2 4H2O
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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。
10Cl 5Cl2 10e )2 MnO4 +16 H+ +10 e 2 Mn2+ + 8 H2O 2 MnO4 +10 Cl +16 H+ 2 Mn2+ + 5 Cl2 + 8 H2O