无机及分析化学-氧化还原平衡和氧化还原滴定

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1、第9章氧化还原平衡与氧化还原滴定Oxidation-ReductionEquilibriumandOxidation-ReductionTitration9.1氧化还原反应9.2电极电势9.3氧化还原滴定法9.4滴定方法及应用9.1氧化还原反应一、氧化还原反应自身氧化还原反应：2KClO3=2KCl+3O2(同一物质不同元素)歧化反应：水溶液2Cu+=Cu+Cu2+（同一物质同一元素）反歧化反应：2Fe3＋+Fe=3Fe2＋定义：反应前后有发生元素氧化数变化的反应实质：原子间电子的得失，包括电子对的偏移电子由还原剂向氧化剂转移分类：二、

2、氧化数指某元素的一个原子的表观(或形式)电荷数，假定把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得的.氧化：氧化数增加的过程还原：氧化数降低的过程氧化剂：electronacceptor还原剂：electrondonor(1)单质中为零；确定氧化数的规则(4)氢一般为+1,在金属氢化物中为-1，如NaH、KH；(5)氧一般为-2,在过氧化物中为-1，如在超氧化物中为-0.5，如，在氧的氟化物中为+1或+2，如(3)共价型化合物中，为两原子的形式电荷数；(2)离子型化合物中，为该元素离子的电荷数；(6)中性分子中，各元素的氧化数的代数和

3、为零，离子中，各元素的氧化数的代数和等于该离子的电荷数。例如：COCO2CH4C2H5OH碳的氧化数“氧化数”与“化合价”有何区别？S2O32-S2O82-S4O62-Fe3O4硫/铁的氧化数氧化数可以不是整数而化合价必须是整数。+4+2-4-2+2+7+2.5+8/3表示原子间的一种力,即某一原子结合几个其它原子的能力,而且是用整数来表示元素原子的这种性质.化合价氧化数是人为规定的,可正、可负、也可分数或者零.example氧的氧化数/化合价-1/-2-2/-2碳的氧化数+4-20+2-4化合价都是4价三、氧化还原半反应式对氧化还原反

4、应：Cu2++Zn=Zn2++Cu存在两个电对：Cu2+/Cu,Zn2+/Zn氧化还原反应是由≥2个氧化还原电对共同作用的结果●其共轭关系可用半反应式表示：Ox+ne=Red●符号表示：氧化型物质/还原型物质四、氧化还原方程式的配平配平原则●电荷守恒：得失电子数相等●质量守恒：反应前后各元素原子总数相等配平方法氧化数法半反应法(离子－电子法)氧化数法●根据实验事实写出主要反应物、生成物化学式；●标出氧化剂、还原剂前后氧化数的变化；●用下降值和上升值分别除它们的最小公倍数，配平氧化剂和还原剂的化学计量数；●缺项补充，根据反应实际情况，用H

5、+,OH-,H2O配平氧化数未发生变化的其他元素；●根据配平两原则检查方程并将箭头改为等号.用氧化数法配平下列反应.ExampleSolutionCr2O72－+Fe2＋Cr3＋+Fe3＋MnO4-+SO32-中性条件下的反应方程式介质反应物多1个氧原子少1个氧原子酸性介质2H+→H2OH2O→2H+碱性介质H2O→2OH-2OH-→H2O中性介质H2O→2OH-H2O→2H+只能增加氧化数未发生变化的元素。酸性溶液中：反应物和产物中可出现H+和H2O，碱性溶液中：反应物和产物中可出现OH-和H2O，近中性溶液中：反应物只能出现H2O。

6、缺项配平技巧半反应法（离子-电子法）（1）用离子形式写出基本反应式；（气体、纯液体、固体和弱电解质---写分子式）（2）分为2个半反应；配平半反应----离子-电子式（原子数及电荷数）（3）乘以适当的系数合为总反应，消除重复项即得配平的离子方程式。（根据需要也可将其改为分子方程式）例用离子-电子法配平下列氧化还原反应：解：先写成离子反应式：将离子反应式分成两个半反应：分别配平两个半反应：根据得、失电子数相等的原则，将两个半反应合并，写出配平的离子方程式：最后写出配平的氧化还原反应方程式：用半反应法配平下列反应方程式ExampleMnO4

7、-+SO32-SO42-+Mn2+(2)MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O①SO32-+H2O=SO42-+2H++2e-②(3)①×2+②×5得2MnO4-+16H++10e-=2Mn2++8H2O+)5SO32-+5H2O=5SO42-+10H++10e-2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2OSolution9.2电极电势9.2.1原电池9.2.2标准电极电势9.2.3浓度对电极电势的影响---能斯特方程式(Ne

8、rnstequation)9.2.6元素电势图及应用9.2.4副反应系数和条件电极电势9.2.5电极电势的应用9.2.1原电池电极的正、负可由电子的流向确定:输出电子的电极为负极(阳极)，发生氧化反应；输入