【導(dǎo)讀】在離子化合物中，即正、負(fù)離子所帶的電荷數(shù)；在極性化合物中，即元素的一個(gè)原子提供參與共價(jià)。元素為負(fù)氧化數(shù)。（一）氧化還原反應(yīng)定義。電子對(duì)偏移發(fā)生的反應(yīng)。變化，相應(yīng)的物質(zhì)稱為“還原劑”;得到電子或共用電子對(duì)接近的。還原劑：Na,Fe,H2，失去電子被氧化。同一物質(zhì)，既是氧化劑，又是還原劑，配平（或核對(duì)）O原子數(shù)目：已平衡。產(chǎn)物與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符，不是MnO2↓，而是。雖然物料平衡、電荷平衡，但介質(zhì)不符。電子轉(zhuǎn)移時(shí)無(wú)定向運(yùn)動(dòng)，不產(chǎn)生電流，

　　

【正文】 ? ? (O2/OH) = V ? ? [Co(NH3)63+/ Co(NH3)62+] = V ? 4 [Co(NH3)6]2+ + O2 + 2 H2O = 4 [Co(NH3)6]3+ + 4 OH ? ?? = ? ? (O2/OH) ? ? [Co(NH3)63+/ Co(NH3)62+] = – = V ? lg K? = n?? / = 4 / = ? K? = 1024 ? 即 [Co(NH3)6]2+在氨水介質(zhì)中不穩(wěn)定，會(huì) 被空氣中的氧氣 氧化為 [Co(NH3)6]3+. 與電極電位（勢(shì)）有關(guān)的 3種圖形 一、 ? pH圖 反映各電對(duì) ? 隨溶液 pH的變化趨勢(shì)。 作圖方法 ：與 H2O有關(guān)的 2個(gè)氧 還反應(yīng) 1. 2 H2O(l) + 2 e = H2(g) + 2 OH （ H2O作 氧化劑，被還原） ? ?(H2O / H2) = V 2. O2(g) + 4 H+ + 4 e = 2 H2O （ H2O作 還原劑，被氧化） ? ?(O2 / H2O) = + V （ 1） 由反應(yīng) 1，應(yīng)用 Nernst方程： ? ( H2O/H2) = ? ? ( H2O/H2) + () lg[pH21(OH)2] = ? ? ( H2O/H2) + pOH = + (14 – pH) = + pH ? ( H2O/H2) = – pH ① 為一 直線方程 ， 斜率 為 ， 截距 為 0. （ 2） 由反應(yīng) 2，應(yīng)用 Nernst方程 ? (O2 / H2O) = ? ?(O2 / H2O) + () lg[pO2(H+)4] ? (O2 / H2O) = – pH ② 也是 直線方程 , 斜率 為 ， 截距 為 . 根據(jù)方程 ①和②分別以 ? 對(duì) pH作圖 ,得 ? pH圖 . 其它電對(duì)的 ? pH圖 同法作出。 ? pH圖 ? ( H2O/H2) = – pH ? (O2 / H2O) = – pH ? pH圖 提供的 信息 ： 分 3個(gè)區(qū) 1. O2 穩(wěn)定區(qū) ：落入此區(qū)內(nèi)的電對(duì)的 氧化型物質(zhì)可把 H2O氧化為 O2。 例： 2 F2(g) + 2 H2O(l) = 4 HF(aq) + O2(g) 2. H2O 穩(wěn)定區(qū) ：落入此區(qū)內(nèi)的電對(duì)，不論 氧化型 或 還原型物質(zhì)均不與H2O反應(yīng) ，故 可穩(wěn)定存在 。 例： Cu2+/Cu, I2/I 3. H2 穩(wěn)定區(qū) ：落入此區(qū)內(nèi)的電對(duì)的 還原型物質(zhì)可把 H2O還原為 H2. 例： 2 Na(s) + 2 H2O(l) = 2 Na+(aq) + 2 OH(aq) + H2(g) 同時(shí) ，各電對(duì) ? 隨 pH的 變化趨勢(shì) 也可以很方便地從圖看出。 二、 元素電勢(shì)（位）圖（ ） （一）作圖方法： 各元素 不同氧化數(shù) 的物種：元素氧化數(shù) 高 ?? 低 。 元素電勢(shì)圖 （二）應(yīng)用 例 1： ? ?B BrO3 ??? Br2(l) ??? Br – [ 下標(biāo) B：堿性介質(zhì)， a(OH) = 1] ??右 = ?? (Br2/Br) ，對(duì)應(yīng) ① 189。 Br2(l) + e = Br – ??左 = ?? (BrO3/Br2) ，對(duì)應(yīng) ② BrO3 + 3 H2O + 5 e = 189。 Br2(l) + 6 OH ? ?? ??????????1a1aOHH堿性介質(zhì)圖酸性介質(zhì)圖二、 元素電勢(shì)（位）圖 (續(xù) ) ? ① ?5 ② , 得 : ? 5/2 Br2 (l) + 1/2 Br2 (l) + 6 OH = 5 Br + BrO3 + 3 H2O ? 3 Br2 (l) + 6 OH = 5 Br + BrO3 + 3 H2O (歧化反應(yīng) ) ? ? ? = ? ?+ ? ? = ? ?右 ? ?左 = – = V ? V ? , 正反應(yīng) (歧化反應(yīng) )自發(fā) 進(jìn)行 . 結(jié)論 : ? ?右 ? ?左 , , 歧化反應(yīng) 自發(fā) 。 ? ?右 ? ?左 , , 逆 歧化反應(yīng) 自發(fā) . 二、 元素電勢(shì)（位）圖 (續(xù) ) ? 例 2. 由 已知 ??求 未 知 ??. ?A ClO3 ???? Cl2(g) ????? Cl – | ??1 , n1, ?G?1 ??2 , n2, ?G?2 | |_____________________________| ? ?, n, ?G? ? [ 下標(biāo) A：酸性介質(zhì)， a(H+) = 1] ?G? = ?G?1 + ?G? 2 nF?? = (n1F??1 ) + (n2F??2) ?? =(n1??1 + n2??2) / n = V (其中 n = n1 + n2) 三、 ?G ?/F – Z 圖 （ Z 元素的 氧化態(tài) ） （一） ?G ?/F – Z 圖 基本的物理意義： 斜率 = ? ? ? ? = （ ?G1 ?/F ?G2 ?/F ） / （ Z2 Z1） （二） ?G ?/F – Z 圖 應(yīng)用 “ 谷底 ”物種 穩(wěn)定 ，酸介質(zhì)： Mn2+最穩(wěn)定。 “ 峰頂 “物種 不穩(wěn)定 ： MnO42不穩(wěn)定 . Mn 元素的 ?G ?/F – Z 圖 Mn 3d 54 s 2氧化態(tài)： 3 → +7主要： 0 ， +2 ， +3 ， +4 ， +6 ， +7 。0 1 2 3 4 5 6 754321012345堿性 介 質(zhì)酸性 介 質(zhì)Mn 的△ G 176。 / F — Z 圖△ G 176。 / F ( V )Mn3+( 0 . 8 5 )M n O2( 0 . 1 0 )M n O4( 5 . 1 8 )M n O42( 4 . 6 2 )M n O4( 1 . 4 4 )M n O42( 2 . 0 )Mn2+( 2 . 3 6 )M n O2( 3 . 2 )M n ( O H )3( 3 . 0 )M n ( O H )2( 3 . 1 3 )Z斜率 = ? ? 2. ―峰頂 ”物種 自發(fā) 歧化 : 酸性介質(zhì) : MnO42 ? MnO4 + MnO2 Mn3+ ? Mn2+ + MnO2 堿性介質(zhì) : Mn(OH)3 ? Mn(OH)2 + MnO2 ―谷底 ” 兩側(cè)的 物種 自發(fā) 逆岐化 ： 堿性介質(zhì) : Mn(OH)3 + MnO42 ? MnO2 3. 氧化劑、還原劑強(qiáng)弱 ： 斜率 = ? ? 4. 判斷 氧化還原反應(yīng)自發(fā)方向 : , MnO4 + Fe2+ + H+ ? Mn2+ + Fe3+ + H2O 自發(fā) 進(jìn)行 本 章 小 結(jié) ? 一 . 氧化態(tài)（數(shù)）概念 與 氧化數(shù)的本質(zhì) . ? 二 . 氧化還原反應(yīng)概念 和 方程式的配平 : ? 1. 氧化數(shù)法； ? 2. 離子 電子法。 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? 三 . 原電池的電動(dòng)勢(shì)與電極電位（勢(shì)） （重點(diǎn)） ? 1．原電池、電解池與電化學(xué) ? 2．電極電位的產(chǎn)生 ? “ 雙電層模型 ” ? 3．電極電位的物理意義： ? ? ? ? 表示 水溶液 中氧化型物質(zhì) 氧化性 ? ? ? ? ? 表示 水溶液 中還原型物質(zhì) 還原性 ? 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? 4． 標(biāo)準(zhǔn)電極電位的應(yīng)用 ? （ 1） 判斷 水溶液中 氧化劑氧化性和還原劑還原性相對(duì)強(qiáng)弱 ，以及有關(guān) 氧化還原反應(yīng)自發(fā)的方向 ： 強(qiáng)氧化劑 1 + 強(qiáng)還原劑 2 → 弱還原劑 1 + 弱氧化劑 2 ? 任意態(tài) : ?rG 0, ? 0 ? 標(biāo)態(tài)： ?rG ? 0, ? ? 0 ? 正反應(yīng)自發(fā) : ?rG 0 或 ?rG ? 0 自由能判據(jù) ； ? 0 或 ? ? 0 電動(dòng)勢(shì)判據(jù) 。 ? n = 1， ?rG ? = 40 → ? ? = V → K ? = 1 ? 107 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? (2) 合理選擇氧化劑或還原劑 ? (3) 計(jì)算反應(yīng)平衡常數(shù) : ? ?rG? = nF? ? = RT lnK ? (等溫 ,等壓 ,只作電功 ) ? lgK? = nF? ? /( ) ? ? ? =( lgK ? )/ nF ? ? ? =? ?+ ? ? ? 把 給出的 反應(yīng)設(shè)計(jì)為 一個(gè) 原電池 ； ? 給出 電池符號(hào) ，要能夠 寫(xiě)出半反應(yīng) (電極反應(yīng) )和放電總反應(yīng)方程式 . 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? 四 . 影響電極電位的因素 — Nernst方程 （重點(diǎn)） ? 1. 原電池 ： ? = ? ? RT/ n F lgQ ? = ? ? （ T = 298 K） ? 2. 電極反應(yīng) ： m (ox) + n e = q (red) ? = ? ? + RT/ nF lg [(ox)m / (red)q] ? = ? ? + [(ox)m / (red)q] （ T = 298 K） ? = ? + ? ? ? = ? ?+ ? ? 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? 五 . 與電極電位（勢(shì)）有關(guān)的三種圖形 ? 1． ? pH圖 ? 2．元素電勢(shì)（位）圖 （ ） ? 3． ?G?/F – Z 圖 : 斜率 = ?? 本 章 小 結(jié) (續(xù) ) ? 六 . 多重平衡計(jì)算（重點(diǎn)） ? 1. 氧化 還原平衡與電離平衡共存； ? 2. 氧化 還原平衡與沉 溶平衡共存； ? 3. 氧化 還原平衡與配位平衡共存； ? 4. 3個(gè)或更多個(gè)平衡共存。 第 10章作業(yè) ? 教材 – 302: ? 1, 5, 7, 11, 13, 15, 19, 23, 27, 36, 37, ? 2的 ① ,② ,③ ,⑦ ,⑧ ,⑨ ,⑩ ,(15),(16), ? (23),(25). ? 其中 :③ , ⑦ , (23)‖用離子 電子法” , ? ⑨ ,⑩ 寫(xiě)”離子方程式” .