第七章氧化还原反应电化学基础

§7.1 氧化还原反应的基本概念 §7.2 电化学电池

§7.3 电极电势

§7.4 电极电势的应用

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

§7.1.1 氧化数

§7.1.2 氧化还原反应方程式的配平

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

§7.1.1 氧化数

1-1 氧化还原概念的发 展

与氧结合 1) 2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) 2) Mg→Mg²⁺ + 2e 电子转移 电子偏移 3) 2P(s)+2Cl2(g) = 2PCl3(l)

氧化还原反应

—— 有电子得失或电子转移的反应。

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

1-2 氧化 值氧化值：是指某元素的一个原子的荷电数， 该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定 给电负性更大的原子而求得的。

氧化：氧化数增加的过程 还原：氧化数降低的过程 氧化剂：得到电子的物质 还原剂：失去电子的物质

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

1-3 确定氧化值的规则：

① 单质中，元素的氧化值为零。 P4 Br2 Cl2 ② 在单原子离子中，元素的氧化值等于该离 子所带的电荷数。 S^2- ③ 在大多数化合物中，氢的氧化值为 +1 ； 只有在金属氢化物中氢的氧化值为 -1 。

NaH

HCl

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

④ 通常，氧在化合物中的氧化值为 -2 ；但 是在过氧化物中，氧的氧化值为 -1 ，在 氟的氧化物中，如 OF2 和 O2F2 中，氧的 氧化值分别为 +2 和 +1 。

氧 的氧化值

-2 正常氧化物中 H2O -1 过氧化物中 H2O2 超氧化物中 -1/2 KO2 氟氧化物中 +2 OF2 +1 O2F2

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

⑤ 中性分子中，各元素原子的氧化值的 代数和为零，复杂离子的电荷等于各 元素氧化值的代数和。 例 :

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§7.1 氧化还原反应的基本概念
求在 Na2S4O6 分子中 S 的氧化值
Question 1
非极性共价键 极性共价键
O O
2-
O S S S S O
O
O
0 0 5
S 的氧化值 5
2.5
平均值
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配位键

§7.1 氧化还原反应的基本概念

有机化合物中碳原子的氧化数计算规则： ① 碳原子与碳原子相连，无论是单键还是重键， 碳原子的氧化数为零；

② 碳原子与氢原子相连接算作 -1 ；

③ 有机化合物中所含 O ， N ， S ， X 等杂原子，它 们的电负性都比碳原子大。碳原子以单键、双键或 叁键与杂原子联结，碳原子的氧化数算作 +l ， +2 或 +3 。

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§7.1 氧化还原反应的基本概念

§7.1.2 氧化还原反应方程式的配平 2-1 氧化值法

配平原则

(1) 元素原子氧化数升高的总数等于元素原 子氧化数降低的总数

(2) 反应前后各元素的原子总数相等

适用于

水溶液 中的氧化还原反应 非水体系

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