無機(jī)化學(xué)氧化還原反應(yīng)(已修改)
2025-01-27 15:19 本頁面
【正文】 第十一章 氧化還原反應(yīng) Review：基本概念 一 、 原子價(jià)和氧化數(shù) 原子價(jià)： 表示元素原子能夠化合或置換一價(jià)原子 （ H）或一價(jià)基團(tuán) （ OH－ ） 的數(shù)目 。 氧化數(shù)： 化合物中某元素所帶形式電荷的數(shù)值。 二、氧化還原反應(yīng) 三 、 氧化劑和還原劑 四、氧化還原對 167。 方程式的配平 Review： 一、氧化數(shù)法 基本原則： 反應(yīng)中氧化劑元素氧化數(shù)降低值等于還原劑元素氧化數(shù)增加值 ， 或得失電子的總數(shù)相等 。 具體步驟： （ 1） 寫出基本反應(yīng)式 。 （ 2） 找出氧化劑元素氧化數(shù)降低值和還原劑元素氧化數(shù)增加值 （ 3） 按照最小公倍數(shù)的原子對各氧化數(shù)的變化值乘以相應(yīng)的系數(shù) ， 使氧化數(shù)降低值和升高值相等 。 （ 4） 將找出的系數(shù)分別乘在氧化劑和還原劑的分子式前面 ，并使方程式兩邊的數(shù)目相等 。 （ 5）檢查反應(yīng)方程式兩邊氧化數(shù)有變化的原子數(shù)目是否相等，如相等則反應(yīng)方程式已配平。 二、電子－離子法 方法是：將反應(yīng)式改寫為半反應(yīng)式 ， 先將半反應(yīng)式配平 ， 然后將這些半反應(yīng)式加合起來 ， 消去其中的電子而配平 。 具體步驟： 以在酸性介質(zhì)中反應(yīng) MnO4+SO32 → Mn2++SO42為例： 反應(yīng)主要物質(zhì) （ 最小公倍數(shù) ） ， 選擇 H+或 OH－ 配平 Cr(OH)4－ + H2O2 → CrO42－ +H2O Cr(OH)4－ → CrO42－ H2O2 → H2O Cr(OH)4－ → CrO42－ +3e H2O2 +2e→ 2OH－ +4OH－ +4H2O 2 ) Cr(OH)4－ +4OH－ → CrO42－ +4H2O+3e 3 ) H2O2 +2e→ 2OH－ 167。 一、組成和反應(yīng) 能的裝置 ? 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)才具有能量 ， 即 ΔG0的反應(yīng)； ? 可利用的最大化學(xué)能等于 ΔG的數(shù)值： 電功（非體積功） Wmax＝－ ΔG. ? 電池反應(yīng)一般是一氧化還原反應(yīng)： Zn+ Cu2+(aq)←→ Zn2+(aq)+ Cu 標(biāo)態(tài)下， 298K時(shí) ΔrG248。 ＝ ΔfG248。Zn2+－ ΔfG248。Cu2+ ＝－ － ＝－ ? 電池反應(yīng)一般是一氧化還原反應(yīng) Zn+ Cu2+(aq)←→ Zn2+(aq)+ Cu 分為兩個(gè)半反應(yīng)：氧化半反應(yīng) Zn → Zn2+(aq)+2e 還原半反應(yīng) Cu2+(aq) +2e→ Cu ? 電池負(fù)極（－）輸出電子，即失電子的反應(yīng) （－） Zn → Zn2+(aq)+2e ? 電池正極（＋）得到電子的反應(yīng) （＋） Cu2+(aq) +2e→ Cu 兩個(gè)電極反應(yīng)相加就是電池反應(yīng) ? 注意電極反應(yīng)就是半反應(yīng)，有關(guān)某個(gè)元素的得或失電子的反應(yīng)；同樣需要配平。 ? MnO4－ → Mn2＋ ？ MnO4－ +5e → Mn2＋ MnO4－ +8H＋ ＋ 5e ＝ Mn2＋ +4H2O 配平要注意：酸性介質(zhì) H＋ － H2O， 堿性介質(zhì)用 OH－ － H2O 電池符號－圖式表示 ? 電極表示 銅電極： Cu|Cu2+ 鋅電極： Zn |Zn2+ ? 圖式表示： () Zn |Zn2+(c1)‖Cu2+ (c2) |Cu (+) ? 氧化態(tài)還原態(tài)均為溶液： Fe3+ + e ＝ Fe2+ 要加惰性電極，如 Pt， C等： Pt |Fe2+, Fe3+ ? 有氣體參與反應(yīng)： 2H＋ +2e＝ H2 也 要加惰性電極 : (Pt) H2 |H+(c)
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