【正文】 H → 2MnO42 + SO42? +H2O 例 注意 在配平半反應(yīng)式，如果反應(yīng)物、 生成物所含氧原子數(shù)不等時，可用 介質(zhì)的酸堿性來配平。 (4)整理 ， 即得配平的離子反應(yīng)方程式 。 + 2 +4 2 22 M nO + 10 C l + 16 H = 2 M n + 5 C l + 8 H O??21 0 C l 5 C l 1 0 e????+ 2 +42) 2 Mn O + 16 H + 10 e = 2 Mn + 8 H O??? [例 2] 用離子 電子法配平下列氧化還原反應(yīng)： 2 2 7 2 4 2 4 2 4 3 2 2K C r O + K I + H S O K S O + C r ( S O ) + I + H O???2 + 3+2 7 2 2C r O + I + H C r + I + H O?? ???2II? ???2 + 3+2 7 2C r O +H C r +H O? ???分別配平兩個半反應(yīng)： 解 ：先寫成離子反應(yīng)式： 將離子反應(yīng)式分成兩個半反應(yīng)： 根據(jù)得、失電子數(shù)相等的原則，將兩個半反應(yīng)合并，寫出配平的離子方程式： 22 I = I + 2 e??232 7 2 2C r O 14 H 6 e 2 C r 3 I 7 H O? ? ? ?? ? ? ? ?232 7 2 2C r O 6 I 14 H 2C r 3 I 7 H O? ? ? ?? ? ? ? ?2 2 7 2 4K C r O 6 K I 7H S O =??2 4 3 2 4 2 2C r (S O ) + 4 K S O + 3 I + 7 H O最后寫出配平的氧化還原反應(yīng)方程式： 注意：在配平的離子方程式中添加不參與反應(yīng)的 陽離子和陰離子。 氧化還原電對 氧化數(shù)法 離子 電子法 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 (1) 元素原子氧化數(shù)升高的 總數(shù)等于元素原子氧化 數(shù)降低的總數(shù) (2) 反應(yīng)前后各元素的原子 總數(shù)相等 配平原則 2. 配平方法 2. 配平步驟 (2)找出元素原子氧化數(shù)降低值與 元素原子氧化數(shù)升高值 (1)寫出未配平的反應(yīng)方程式 HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 0 +5 (1)(+5)=(6) HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 (+5)0=(+5) +5 1 配平原則 (3)根據(jù)第一條規(guī)則，求出各 元素原子氧化數(shù)升降值的最小公倍數(shù) 10HClO3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4 +5 0 1 +5 (6) 10=(60) [(+5) 4] 3=(+60) (4)用觀察法配平氧化數(shù)未改變的元 素原子數(shù)目 10HClO3+3P +18H2O → 1 0HCl+12H3PO4 配平原則 (2)找出元素原子氧化數(shù)降低值與元素 原子氧化數(shù)升高值 (1)寫出未配平的反應(yīng)方程式 PbO2+MnBr2+HNO3 → Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O (+2)(+4)=(2) PbO2+MnBr2+HNO3→ Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O +2 +4 +2 +7 1 0 0(1)=(+1) (+7)(+2)=(+5) 例 (3) 根據(jù)第一條規(guī)則，求出各 元素原子氧化數(shù)升降值的最小公倍數(shù) (4)用觀察法配平氧化數(shù)未變的元素原子數(shù)目7PbO2+2MnBr2+14HNO3 → 7Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O (2) 7=14 1 0 +2 +7 +2 PbO2+MnBr2+HNO3→ Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O +4 (+1) 2=(+2) (+5) [(+5)+(+2)] 2=14 例 簡單、快捷 適用于 水溶液 非水體系 氧化還原反應(yīng) 氧化數(shù)法 * 優(yōu)點 412 離子 電子法 先將兩個半反應(yīng)配平， 再將兩個半反應(yīng)合并為氧化還原反應(yīng)的方法稱為 離子 電子法 。 (2) 當(dāng)元素的氧化值為最低值時，它的氧化值不能再減小，只能做還原劑。氧化數(shù)可以取零，分?jǐn)?shù)和整數(shù)，如 Fe3O4的表觀（平均）氧化數(shù)為 +8/3 ? 表示的符號不同： 鮑林建議，氧化數(shù)表示為 +m、 ?n；在離子化合物中，化合價用 m+、 n?表示，在共價化合物中，化合價用羅馬字母表示， Fe (Ⅱ )、 Fe (Ⅲ ) CH4 H3COH HCOOH HCHO 化合價 4 4 4 4 氧化數(shù) ?4 ?2 +2 0 氧化還原反應(yīng) MnO2+4HCl(濃 ) → MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O MnO2 氧化劑 HCl 還原劑 MnO2中的 Mn被還原 HCl中 的 Cl被氧化 失去電子的過程叫氧化 得到電子的過程叫還原 失去電子的物質(zhì)被氧化 得到電子的物質(zhì)被還原 失去電子的物質(zhì)叫還原劑 得到電子的物質(zhì)叫氧化劑 在一個氧化還原反應(yīng)中 ,氧化和 還原兩個過程總是同時發(fā)生的 . 歧化反應(yīng) 在有些反應(yīng)中，氧化值的升高和降低都發(fā)生在同一個化合物中， 這種氧化還原反應(yīng)稱為 自氧化還原反應(yīng) ；其中，當(dāng)氧化值改變發(fā) 生在同一種元素中時，稱 歧化反應(yīng) ，例如 ： 4 K C l O 3 3 K C l O 4 + K C l+ 5 + 7 1加 熱氧化還原半反應(yīng) 通式 [氧化型 ]+ ne [還原型 ] 氧化還原電對： 一對氧化態(tài)和還原態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的共軛體系稱為氧化還原電對 ， 可用“ 氧化態(tài) /還原態(tài) ”表示 。 (2) 氧化值與化合價不同 如 C氧化值 C化合價 CO2 +4 4 CH4 4 4 氧化數(shù)與化合價（化學(xué)鍵）的區(qū)別 ： ? 含義不同： 化合價是原子間相互作用力的表示，反映出形成化學(xué)鍵的能力，而氧化數(shù)是人為規(guī)定的，當(dāng)然也要服從公認(rèn)的規(guī)則。 如 P2O5 P O 氧化數(shù) x 2 2x+5 (2)=0 +5 如 Fe3 4 Fe O 氧化數(shù) 3x+4 +8/3 (5) 電負(fù)性最大的 F元素 氧化值總是－ 1。 如 NaCl Na Cl CaSO4 +2 +6 2 氧化數(shù) +1 –1 Ca S O 1. 氧化數(shù) 定義 (1) 在單質(zhì)中，元素原子的 氧化 值 為零。 如 H : Cl 電子靠近 Cl一邊 電負(fù)性 H Cl 電負(fù)性 是指分子中元素原子吸引電子的能力 元素原子吸引電子能力越大 ,其電負(fù)性越大 元素原子吸引電子能力越小 ,其電負(fù)性越小 在共價化合物中 ,元素的氧化值等于該元素的原子偏近或偏離的電荷數(shù)。 ? 光合作用過程中，電子從水逐步傳遞到輔酶 Ⅱ ，使它還原并釋放出氧等等。第五章 氧化還原反應(yīng)和電極電勢 反應(yīng)物之間有電子 轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) Introduction ? 當(dāng)我們細(xì)心考察生命運動的化學(xué)基礎(chǔ)時，便會發(fā)現(xiàn)新陳代謝總是伴隨著一連串的氧化 還原反應(yīng)，伴隨著電子從一個分子到另一個分子的轉(zhuǎn)移。 ? 例如氧化作用就是電子對從被燃燒的分子向氧的轉(zhuǎn)移，并在這一過程中釋放燃燒熱能。 第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念 第二節(jié) 原電池和 電極電勢 第三節(jié) 電極電勢的應(yīng)用 第四節(jié) 元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖和電勢 pH圖 第五節(jié) 電解與化學(xué)電源 本章主要內(nèi)容 四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 三、氧化還原電對 第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念 二、氧化劑和還原劑 一、氧化值 一、氧化值 ? 1970年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會 (IUPAC)確定 ： 氧化值 定義為某元素一個原子的荷電數(shù)，這種荷電數(shù)由假設(shè)把每個化學(xué)鍵中的電子指定給 電負(fù)性較大的原子而求得。 如 HCl H Cl CO2 +4 2 氧化數(shù) +1 –1 C O 定義 1. 氧化數(shù) 在離子化合物中 ,元素的氧化值等于該元素的離子電荷。 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 (2) O的氧化值一般為 2 但 氟化物 如 O2F2 OF2 O F O F 氧化數(shù) + 1 1 + 2 1 過氧化物 H2O2 Na2O2 H O Na O 氧化數(shù) +1 1 +1 1 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 (2) O的氧化 值 超氧化物 KO2 K O 氧化數(shù) +1 1/2 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 (3) H的氧化值一般為 +1 但 活潑金屬氫化物 如 NaH CaH2 Na H Ca H 氧化數(shù) +1 1 +2 1 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 (4) 中性分子中，各元素原 子的氧化值的代數(shù)和為零。 OF2 O +2 F 1 1. 氧化數(shù) 規(guī)則 1. 氧化數(shù) 注意 (1) 氧化值可以是正數(shù)、 負(fù)數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)、零。 例如 C原子在有機(jī)化合物中都呈 4價，而在不同化合物中，碳可以有不同氧化數(shù)： ? 所用的數(shù)字范圍不同： 化合價取整數(shù)（一般不超過 +8或?4），如 Fe3O4， Fe的化合價為 +2， +3。其中， 氧化型物質(zhì) (氧化態(tài) ,Ox): 氧化值較高的物質(zhì) . 還原型物質(zhì) (還原態(tài) , Red): 氧化值較低的物質(zhì) . 三、氧化還原電對（ 簡稱 電對 ） 電對的表示 Ox／ Red 重 點 半反應(yīng)通式 Ox + ne Red 半反應(yīng)通式 Ox + ne Red C u 2 + + 2 e C u C u 2 + / C uM n O 4 + 8 H + + 5 e M n 2 + + 4 H 2 O M n O 4 / M n 2 +? 電對中，氧化型物質(zhì)得電子，在反應(yīng)中做氧化劑； 還原型物質(zhì)失電子，在反應(yīng)中做還原劑 . ? Ox氧化能力越強(qiáng)，對應(yīng)的 Red還原能力就越弱； Ox氧化能力越弱，對應(yīng)的 Red還原能力就越強(qiáng) . 判斷依據(jù)： (1) 當(dāng)元素的氧化值為最高值時，它的氧化值不能再增大，只能做氧化劑。 (3) 處于中間氧化值的元素，它既可以做氧化劑，也可以做還原劑。 四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 24 2 2Mn O H Cl Mn Cl H O? ? ? ?? ? ??? ? ? (2) 將氧化還原反應(yīng)分為兩個半反應(yīng)，一個發(fā)生氧化反應(yīng)，另一個發(fā)生還原反應(yīng)： 2C l C l? ???242M nO H M n H O? ? ?? ??? ? 配平步驟如下 ： (1) 將反應(yīng)物和產(chǎn)物以離子形式寫出，例如： (3) 分別配平兩個半反應(yīng)： 22 C l C l 2 e????242MnO 8 H 5 e Mn 4 H O? ? ? ?? ? ? ?(4) 確定兩個半反應(yīng)得 、 失電子數(shù)的最小公倍數(shù) ，將兩個半反應(yīng)分別乘以相應(yīng)系數(shù) ， 使其得 、 失電子數(shù)相等 ， 再將兩個半反應(yīng)合并為一個配平