无机及分析化学第9章-氧化还原平衡与氧化还原滴定法ppt课件.ppt

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1、第9章氧化还原反应与氧化还原滴定redoxreactionandredoxtitrationOxidation-reductiontitration本章学习要求1.掌握氧化数的概念及氧化数规则2.掌握原电池的组成，电极反应，电池符号；掌握电极电势的概念及影响因素，掌握标准电极电势的概念3.熟练掌握Nernst方程，掌握浓度、压力、酸度、沉淀反应、配位反应对电极电势的影响，并能熟练的运用Nernst方程式进行计算4.掌握原电池电动势Eθ与电池反应△rGmθ的关系，掌握标准电动势与氧化还原反应标准平衡常数Kθ的关

2、系5.掌握电极电势的应用：①表示水溶液中物质氧化、还原有力的强弱；②判断氧化还原反应的方向；③判断氧化还原反应进行的程度；④测定水溶液中离子的浓度（活度）6.掌握元素电势图及其应用7.了解氧化还原滴定法的基本特点，了解条件电极电势的概念，了解条件平衡常数的概念，掌握氧化还原滴定对条件电极电势差值的要求8.了解氧化还原滴定曲线的计算方法，了解氧化还原滴定法所用的指示剂9.掌握高锰酸钾溶液的配制与标定，了解高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法的应用10.掌握氧化还原平衡和氧化还原滴定法的计算9.1氧化还原反应的基本概念该离

3、子的氧化数是假设在形成化学键时成键电子转移给电负性大的原子时所求得的原子所带的电荷数。规定：1）单质中元素的氧化数为零2）简单离子中元素的氧化数为电荷数1.氧化数3）中性分子中各元素氧化数的代数和为零，复杂离子中各元素氧化数的代数和等于离子所带电荷数。4）在化合物中，氢的氧化数一般为+1(在活泼金属氢化物中为-1);氧的氧化数一般为-2(在过氧化物中为-1;在超氧化物KO2中为-1/2;在OF2中为+2);碱金属元素氧化数为+1;氟的氧化数为–1。例：S2O42-:2x+4×(-2)=-2;x=+3S2O82-:

4、2x+6×(-2)+2×(-1)=-2;x=+6Na2S4O6S平均为2.5(2个S为0,二个S为+5)元素的氧化数、化合价、共价键数的区别氧化数化合价共价键数概念元素原子表观电荷数某元素一个原子同H原子化合（置换）的能力两原子间共用电子对数数值0，正负整数。正负分数0、正、负整数正整数实例COC+2O-2+2价-2价32.氧化与还原氧化：在氧化和还原反应中，元素氧化数升高的过程称为氧化。还原：在氧化和还原反应中，元素氧化数降低的过程称为还原。反应中氧化过程和还原过程同时发生特征:氧化剂：得电子的物质，氧化数降低

5、。还原剂：失电子的物质，氧化数升高。氧化反应：失电子的过程还原反应：得电子的过程氧化性：得电子的能力还原性：失电子的能力反应物电子得失发生反应氧化数变化呈现性质物质氧化剂得还原降低氧化性活泼非金属,高价离子还原剂失氧化升高还原性活泼金属低价离子3.氧化还原半反应Cl2+2KI==2KCl+I2Cl2+2e==2Cl-2I--2e==I2氧化还原半反应氧化还原半反应式中，氧化数较高的物质称为氧化型物质，氧化数较低的物质称为还原型。4.氧化还原电对同一元素的氧化型和还原型构成的共轭体系称为氧化还原电对。用“氧化型/还

6、原型”表示。例：Cl2/Cl-,I2/I-氧化还原电对的书写形式与反应式有关。半反应电对MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OMnO4-/Mn2+MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-MnO4-/Mn2O在氧化还原电对中，氧化型的氧化能力越强，则其共轭还原型的还原能力越弱；反之，还原型的还原能力越强，则其共轭氧化型的氧化能力越弱。氧化还原反应是两个氧化还原电对共同作用的结果，反应一般按照较强的氧化剂和较强的还原剂相互作用的方向进行。9.2氧化还原方程式的配平1.氧化数法原则：还原剂氧化数升高数和氧化

7、剂氧化数降低数相等(得失电子数目相等）写出化学反应方程式确定有关元素氧化态升高及降低的数值确定氧化数升高及降低的数值的最小公倍数。找出氧化剂、还原剂的系数。核对，可用H+,OH–,H2O配平。例:As2S3+HNO3H3AsO4+H2SO4+NO氧化数升高的元素：2As3+→2As5+升高43S2–→3S6+升高24N5+→N2+降低33As2S3+28HNO36H3AsO4+9H2SO4+28NO左边28个H，84个O；右边36个H，88个O左边比右边少8个H，少4个O3As2S3+28HNO3+4

8、H2O6H3AsO4+9H2SO4+28NO2.离子-电子法电荷守恒质量守恒酸性介质碱性介质多1个O+2H+H2O+H2O2OH-eg.配平反应KMnO4+Na2SO3+H2SO41）写出离子反应式2）写成两个半反应3）分别配平两个半反应式中的H和O。Mn2++SO42-+H2O4）根据“氧化剂得电子总和等于还原剂失电子总和”的原则，在两个半反应前面乘上适当的系数相