氧化还原反应(4)

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1、第七章氧化还原反应§7.4§7.3影响电极电势的因素元素电势图及其应用§7.2原电池与电极电势§7.1氧化还原反应§7.1氧化还原反应7.1.2氧化还原反应方程式的配平7.1.1基本概念Chapter7氧化还原反应§7.1氧化还原反应1.氧化数1970年国际纯粹与应用化学联合会对氧化数作了如下定义：氧化数(又称氧化值)是某元素一个原子的荷电荷，在化合物中，这种荷电荷把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。生命体的能量是依靠营养物质的氧化而获得的；四大平衡之一；特点：有电子转移。7.1.1基本概念*或：A原

2、子与电负性较大的B原子成键时“给出”的电子数。氧化数与化合价不同：化合价是离子键和共价键的电价数或共价数，氧化数是为了说明物质的氧化状态的形式电荷数;化合价永远是整数，而氧化数既可以是整数，也可以是分数，可正、负。CHCl3C的共价数=4；C的氧化数=+2确定元素氧化数所遵循的一般原则如下：(1)任何形态的单质中元素的氧化数为零。如N2、Zn、S8等物质中，N2、Zn、S的氧化数都为零。(2)单原子离子的氧化数等于离子所带的电荷数。如Fe3+、Cl－离子中铁和氯元素的氧化数分别为+3、－1。（注意离子电荷

3、与氧化数表示方法不同。）(3)多原子分子中，所有的元素氧化数的代数和等于零；多原子离子中各元素氧化数的代数和等于该离子所带的电荷数。(4)在共价化合物中，可按照元素电负性的大小，把共用电子对指定给电负性较大的元素后，在两原子上形成的形式电荷数就是它们的氧化数。(5)氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在金属氢化物，如NaH、CaH2中，氢的氧化数为－1。氧在化合物中的氧化数一般为－2，但在过氧化物，如H2O2、BaO2等中，氧的氧化数为－1。在超氧化物，如KO2中，氧的氧化数为－1/2。在氟氧化物，如OF2

4、中，氧的氧化数为+2。氟在化合物中的氧化数皆为－1。例7-1计算下列物质中带*元素的氧化数。H2S*O4、S*2O32－、S4*O62－、Mn*O4－、Fe3*O4622.578/3指出下列物质中各元素的氧化数：KClO4、Cu2O、H2O2、NaH+1+7-2+1-2+1-1+1-12、氧化与还原、氧化剂与还原剂(3)氧化还原反应:有氧化数发生变化的反应,即有电子得失的反应,这就是氧化还原反应的实质。2Fe3++2I-=2Fe2++I2氧化数+3-1+20Fe3+Fe2+氧化数降低还原反应I-I氧化数升

5、高氧化反应-e+e(1)氧化反应:元素氧化数升高的过程,即失电子的过程.(2)还原反应:元素氧化数降低的过程,即得电子的过程.氧化与还原反应是同时发生的。一种元素的氧化数升高，必有另一种元素的氧化数降低，并且氧化数升高的数值与氧化数降低的数值相等。CuO+H2=====Cu+H2O氧化数降低物质称氧化剂氧化数升高物质称还原剂氧化数降低过程氧化数升高过程+200+1(4)氧化剂:化学反应中得电子的物质,即氧化数降低的物质.(5)还原剂:化学反应中失电子的物质,即氧化数升高的物质.反应过程中电子由还原剂转移至

6、氧化剂。Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)可写出两个半反应:Zn(s)=Zn2+(aq)+2eCu2+(aq)+2e=Cu(s)Zn失去电子、氧化数升高、被氧化（氧化作用），本身是还原剂；Cu2+得到电子、氧化数降低、被还原（还原作用），本身是氧化剂；3.氧化还原反应分类(1)将氧化数变化发生在不同物质中不同元素间的反应称为一般氧化还原反应.（表7-1常见的氧化剂、还原剂）(3)若氧化数的变化发生在同一物质中同一元素的不同原子间的氧化还原反应称为歧化反应。如:Cu+在水溶液中的反应

7、：2Cu+=Cu+Cu2+2KClO3=2KCl+2O2(2)若氧化数的变化发生在同一物质中不同元素间的反应称为自身氧化还原反应。+5-2-104.常见的氧化剂和常见的还原剂氧化剂：一般有较高氧化数或氧化数易降低的物质,如活泼的非金属单质X2、O2；KMnO4、MnO2、K2Cr2O7、K2S2O8、HNO3、PbO2、Fe3+、Ag+等；还原剂：一般有较低氧化数或氧化数易升高的物质,如非金属单质H2、C；活泼金属Na、Zn等及CO、Sn2+、Fe2+、I-、S2-。还有些中间价态氧化数物质既可做氧化剂又

8、可做还原剂,如：H2O2、SO2、Na2SO3、HNO2等。(4)若氧化数的变化发生在不同物质的同一元素间的氧化还原反应称为逆歧化反应。如:Hg2++Hg=Hg22+在氧化还原反应中，氧化剂与它的还原产物、还原剂与它的氧化产物组成的电对，称为氧化还原电对。例如下列反应中，存在两个电对：Fe3+/Fe2+和I2/I－。2Fe3++2I－=2Fe2++I2在氧化还原电对中，氧化数较高者称为氧化型（如Fe3+、I2），氧化数较低者称