最新医学基础化学—氧化还原反应与电极电势教学讲义ppt课件.ppt

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1、医学基础化学—氧化还原反应与电极电势1.理解氧化还原反应的基本概念；2.掌握原电池、电池组成式、电极反应式；3.了解电极的类型、标准电极电势；掌握能斯特公式、影响电极电势的因素及其应用；5.了解电势数据的两种图示法及其应用;6.简单了解电势法测定溶液的pH值。本章教学要求6.1基本概念Theprimaryconceptofredoxreaction6.2原电池PrimaryCell6.4电极电势的Nernst方程及影响因素TheNernstequationofelectrodepotentialandInfluenceoffactors6.5电势法测定溶液的pH值determinationp

2、Hofsolutionbypotentialmethod6.3电极电势Electrodepotential1.1氧化数(OxidationNumber)氧化数(OxidationNumber)是某元素一个原子的荷电荷数。这种荷电荷数是由假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。求算元素氧化数的规则：1）单质的氧化数为零。如Cl2中的Cl.2）氢在化合物中的氧化数一般为+1;但在活泼金属的氢化物中,氢的氧化数为-1.如NaH.氧在化合物中的氧化数一般为-2，但在过氧化物（如H2O2、K2O2等）中，O的氧化数为-1；在超氧化物（如KO2）中，O的氧化数为-1/2；在氟化氧中，O的氧化数

3、为+2。3)碱金属的氧化数为+1,碱土金属的氧化数为+2.4)化合物整体是中性分子，因此在化合物中各元素氧化数的代数和等于零;在多原子离子中各元素原子氧化数的代数和等于离子所带的电荷数。如在AlCl3分子中,Al的氧化数为+3，Cl的氧化数为-1；在SO42-离子中，S的氧化数为+6，O的氧化数为-2。确定氧化数的规则例:试计算Cr2O72-中Cr的氧化数和Fe3O4中Fe氧化数是多少?解:设Cr的氧化值为x，已知O的氧化值为-2，则：2x+7×(-2)=-2x=+6设Fe的氧化数为x,已知O的氧化值为-2，则：3x+4×(-2)=0x=+8/31.2氧化还原反应和非氧化还原反应2NaOH+

4、H2SO4=Na2SO4+2H2OBaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaClCuSO4+4NH3=[Cu（NH3）4]SO4元素氧化数没有变化非氧化还原反应FeCl3+SnCl2=FeCl2+SnCl4MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2OH2+O2=2H2O元素氧化数有变化氧化还原反应元素氧化数的变化是判断氧化还原反应和非氧化还原反应的主要依据1.3氧化剂、还原剂及氧化还原反应根据氧化数的概念，氧化还原的定义：氧化数升高的过程称为氧化氧化数降低的过程称为还原。元素的原子或离子的氧化数在反应前后发生了变化的反应称为氧化还原反应。氧化数升高,被氧化CuO+H2=Cu+H2O氧化

5、数降低,被还原在氧化还原反应中:(1)氧化数降低的物质(发生还原的反应物)称为氧化剂(oxidizingagent)，氧化剂具有使另一种物质氧化的能力.CuO是氧化剂,氧化剂得电子的能力称为氧化性(oxidationcharacter).(2)氧化数升高的物质(发生氧化的反应物)称为还原剂(reducingagent)，还原剂具有使另一种物质还原的能力。H2是还原剂,还原剂得电子的能力称为还原性(Reductioncharacter).氧化还原反应的实质是:氧化数发生了变化或者说在反应中参与反应的某些元素之间发生了电子转移.氧化反应和还原反应必然同时发生.1.4氧化还原反应的实质2FeCl3

6、+SnCl2=2FeCl2+SnCl42Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+ElectrontransferCu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+2Ag(s)Redoxreaction-2e-2x+1e-1.5半反应与氧化还原电对氧化还原反应可以拆成两个半反应，或看成由两个半反应构成，一个氧化还原反应至少有两个电对。例如：Zn+Cu2+Cu+Zn2+氧化半反应：Zn-2eZn2+还原半反应：Cu2++2eCu可见：氧化还原反应中，电子有得必有失，且失得数目相等。)+2Ag(s)Cu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aqoxidationreductionCu(s)Cu2+(aq

7、)+2e-Ag+(aq)+e-Ag(s)OxidationReduction每一个半反应均表示某一元素的两种氧化数物质之间的转化。常将氧化数高的物质称为氧化态(或氧化型)，将氧化数低的物质称为还原态（或还原型）。同一元素的氧化态物质和还原态物质组成氧化还原电对,简称“电对”。（氧化还原反应中的氧化剂是由氧化电对中的氧化态充当，而还原剂则是由还原剂电对中的还原态充当）[氧化还原反应中，存在氧化还原电对。即氧化态