高中化学 氧化还原反应和电化学
高级化学氧化还原反应与电化学

高级化学氧化还原反应与电化学在化学领域中,氧化还原反应是一类非常重要的反应类型。
氧化还原反应不仅在化学合成、能源转换等领域中起到关键作用,还在生物体内的新陈代谢过程中扮演着重要角色。
而电化学则是一门研究氧化还原反应的重要分支学科,通过控制电流和电势来实现反应的产生或控制。
本文将介绍高级化学氧化还原反应与电化学的关系以及其在实际应用中的重要性。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是一种电子转移过程,涉及到物质的氧化和还原。
在氧化反应中,物质失去电子,从而提高了氧化态的电荷;而在还原反应中,物质获得电子,氧化态的电荷降低。
一般而言,氧化还原反应需要同时发生,以维持电中性。
例如,常见的氧化还原反应如下:2Na + Cl2 -> 2NaCl在这个反应中,钠(Na)被氧化为带正电荷的钠离子(Na+),氯(Cl2)被还原为带负电荷的氯离子(Cl-)。
这个反应同时发生了氧化和还原过程。
二、电化学基础知识1. 电解和电解质电解是指通过加电势来促使化学反应发生的过程。
而电解质是可以在溶液中或者熔融状态下形成离子的物质。
电解质的分类主要分为两类:强电解质和弱电解质。
强电解质在溶液中能够完全离解成离子,例如盐类溶液;而弱电解质只有一部分能够离解成离子,例如醋酸溶液。
2. 电解池和电解反应电解池由两个电极(阳极和阴极)和电解液组成。
电解液通常是一个电解质溶液。
在电解池中,通过外加电势差,在阳极和阴极之间形成电流,电流通过溶解质溶液,导致溶液中的离子发生氧化还原反应。
在阳极,氧化反应发生,在阴极,还原反应发生。
三、电化学在实际中的应用1. 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质组成。
电池的工作原理基于氧化还原反应。
在电解液中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应,电解液中的离子在两个电极之间形成电流。
这种电流可以用来驱动外部电路,实现电能的转换。
2. 电解电解是通过外加电势来使物质发生氧化还原反应的过程。
氧化还原反应和电化学反应

氧化还原反应和电化学反应氧化还原反应是化学反应中最为重要和常见的反应之一。
它涉及到物质中的电子转移过程。
在氧化还原反应中,物质可以同时发生氧化和还原。
与之相伴随的是电化学反应,电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。
一、氧化还原反应氧化还原反应中,氧化和还原是同时进行的。
氧化是指物质失去电子;还原则是指物质获得电子。
这一过程中,电子从一个物质转移到另一个物质。
氧化和还原总是同时发生,因为电子不能独立存在。
例如,当铁和氧气发生反应时,铁原子(Fe)失去两个电子,被氧(O2)接受,生成氧化铁(Fe2O3)。
这里,铁原子发生了氧化,而氧气发生了还原。
氧化还原反应在日常生活中非常常见。
例如,金属的生锈、水的电解、电池的工作原理等都是氧化还原反应的例子。
二、电化学反应电化学反应是指在化学反应中涉及电子的转移和电流的流动的反应。
它是由氧化还原反应导致的。
电化学反应可以分为两种类型:电解反应和电池反应。
1. 电解反应电解反应是指在电解池中,通过外加电压使化学反应发生。
在电解过程中,正极(阳极)接受电子,发生氧化反应;负极(阴极)释放电子,发生还原反应。
电解反应在工业生产和实验室中广泛应用。
例如,电解盐水时,氯离子(Cl-)在阳极上接受电子,发生氧化反应生成氯气(Cl2),而阳离子(Na+)在阴极上释放电子,发生还原反应生成氢气(H2)。
2. 电池反应电池反应是指在电化学电池内,将化学能转化为电能的反应。
电池由两个半电池组成,每个半电池都有一个氧化反应和一个还原反应。
半电池之间通过电子流进行电荷平衡。
常见的电池包括干电池、蓄电池和燃料电池等。
干电池是通过将氧化剂和还原剂隔离,以阻止反应直接进行,并通过电子在电路中流动来提供电能。
蓄电池是通过可逆的氧化还原反应来存储和释放电能。
燃料电池是通过将燃料和氧气直接反应生成电能。
总结:氧化还原反应和电化学反应密切相关,涉及到电子转移和电流的流动。
氧化还原反应是物质中的电子转移过程,分为氧化和还原。
氧化还原反应与电化学反应

氧化还原反应与电化学反应氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应类型,也是电化学反应的重要组成部分。
本文将从基本概念、氧化还原反应的特点和电化学反应的应用等方面进行探讨。
一、基本概念氧化还原反应是指在化学反应过程中,原子、离子或分子失去或获得电子的过程。
在氧化还原反应中,原子、离子或分子失去电子的过程称为氧化,而获得电子的过程称为还原。
在氧化还原反应中,氧化和还原总是同时发生,互为一对。
氧化剂是指接受电子的物质,它在反应中被还原;还原剂则是指捐赠电子的物质,它在反应中被氧化。
二、氧化还原反应的特点1. 电荷守恒:氧化还原反应中,电荷守恒定律得到充分保持,反应前后的总电荷不变。
2. 原子数量守恒:氧化还原反应中,反应前后的原子数量保持不变。
3. 氧化态的变化:氧化还原反应中,原子、离子或分子的氧化态发生改变。
三、电化学反应的应用电化学反应是指在电解质中,通过外加电势差促使氧化还原反应发生的化学过程。
电化学反应广泛应用于电池、电解和电镀等领域。
1. 电池:电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它基于两种不同活性的物质之间的氧化还原反应,通过连续的电子传递产生电流。
常见的电池类型包括干电池、锂离子电池和铅酸蓄电池等。
2. 电解:电解是利用外加电势差使物质在电解质中发生氧化还原反应的过程。
电解被广泛用于金属电镀、电解制氢等工业和科学实验中。
3. 电镀:电镀是一种利用电解的方法在金属表面形成一层金属镀层的技术。
在电解槽中,将带有金属离子的溶液作为电解质,通过外加电势差使金属离子还原成金属,形成均匀的镀层。
四、总结氧化还原反应是化学反应中重要的一类反应类型,在许多化学和物理过程中起着重要作用。
电化学反应作为氧化还原反应的一种特殊应用,不仅广泛应用于电池、电解和电镀等领域,而且在能源存储和环境保护等方面也具有重要意义。
深入理解氧化还原反应与电化学反应的原理和特点,对于我们更好地理解和应用化学知识具有重要意义。
通过本文的介绍,希望读者们能够对氧化还原反应及其与电化学反应的关系有更深入的理解,并能够在实际应用中加以运用。
氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学是化学领域中两个重要的概念。
氧化还原反应是指化学物质中电荷的转移过程,而电化学则是研究电荷转移与化学反应之间的关系。
本文将从氧化还原反应与电化学的基本概念、应用领域以及相关实验方法等方面进行论述。
1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学物质中电子的转移过程,具体表现为电荷发生变化,从而形成氧化反应和还原反应两个互为逆反应的部分。
在氧化反应中,物质失去电子,电子从反应物转移到产物上,因此电荷数增多;而在还原反应中,则相反,物质获得电子,导致电荷数减少。
2. 电化学的基本概念电化学研究的是电荷转移与化学反应之间的关系。
其中包括两个核心概念,即电位和电流。
电位是指物质对电子的亲和力,反映物质参与氧化还原反应的能力。
而电流则是指电荷在电解质中流动的过程,它可以通过导体进行传递,导体的外部接入电源或外接电子接收体,使电流产生。
3. 氧化还原反应与电化学的应用领域氧化还原反应和电化学在许多领域具有广泛的应用。
例如,电池就是利用氧化还原反应产生电能的装置。
在电解池中,电流通过电解质溶液,使得阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,从而实现物质的电荷转移。
此外,电镀、蓄电池、腐蚀等都与氧化还原反应和电化学密切相关。
4. 与电化学相关的实验方法为了研究氧化还原反应和电化学,科学家们开发出许多实验方法。
例如,电化学分析方法是利用电位和电流对化学物质进行定量分析。
常见的电化学实验方法包括循环伏安法、阳极极化曲线法、电化学阻抗谱法等。
这些方法通过测量电位和电流的变化,可得到氧化还原反应 kin 及电极电荷转移过程的信息。
总结:氧化还原反应与电化学是化学领域中的重要概念。
通过分析氧化还原反应和电化学的基本概念,了解其应用领域,以及电化学实验方法等内容,我们可以更深入地理解电子转移过程和电荷传递的原理。
这对于研究和应用电化学都具有重要意义。
氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学在化学领域中,氧化还原反应是一种重要的反应类型,也是电化学研究的基础。
本文将探讨氧化还原反应与电化学之间的联系,阐述其在化学领域中的重要性。
一、氧化还原反应的基本概念和特点1.1 氧化还原反应的定义和原理氧化还原反应是指化学反应中发生的电荷转移过程,其中一个物种失去电子被氧化而另一个物种获得电子被还原的过程。
在这个过程中,原子、离子和分子之间的价电子数量会发生变化。
1.2 氧化还原反应的基本特征氧化还原反应具有以下基本特征:- 电子转移:在氧化还原反应中,电子从一个物种转移到另一个物种。
- 价电子数变化:反应中存在物质的氧化和还原两个过程,其中一个物质的氧化态数增加,而另一个物质的氧化态数减少。
- 氧化剂和还原剂:反应中起氧化作用的物质被称为氧化剂,而起还原作用的物质被称为还原剂。
二、氧化还原反应与电化学的关系2.1 电化学基础知识电化学研究了电荷转移与化学反应之间的关系。
在电化学中,我们通过测量电流和电位的变化来研究氧化还原反应。
这一领域的核心是电解和电池。
2.2 电解过程电解是指在外加电势的作用下,将电解质溶液或熔融电解质通过电解发生氧化还原反应的过程。
在电解过程中,正电荷离子迁移到负极,而负电荷离子则迁移到阳极。
2.3 电池反应电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它基于氧化还原反应,通过将两个半反应分隔在不同的电极中,产生电流。
在电池中,氧化反应和还原反应相互对应,形成闭合的电路。
三、氧化还原反应与实际应用氧化还原反应在许多实际应用中发挥着重要作用。
以下是一些例子:3.1 腐蚀和防腐氧化还原反应是金属腐蚀的基本原理。
金属与氧气或水接触时,发生氧化反应,并失去电子。
这导致金属的腐蚀。
防腐是通过控制氧化还原反应来保护金属表面,延长其使用寿命。
3.2 电解水制氢电解水是一种常见的制氢方法。
在电解水过程中,水分子发生氧化还原反应,水分子中的氢原子被氧化,形成氧气;水分子中的氧原子被还原,形成氢气。
氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应是化学中最基本的反应类型之一,其与电化学的关系密不可分。
本文将探讨氧化还原反应与电化学之间的联系,并介绍其在实际应用中的意义。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指物质中电子的转移过程,其中一种物质被氧化(失去电子),另一种物质被还原(获得电子)。
在氧化还原反应中,氧化剂接受电子而被还原,还原剂失去电子而被氧化。
二、氧化还原反应的判别方法为了判断一个反应是否为氧化还原反应,我们可以根据以下几点进行分析:1. 电荷变化:氧化反应中,氧化剂的电荷减少,还原剂的电荷增加。
2. 氧化态的改变:化学物质的氧化态改变可以作为氧化还原反应的标志。
三、电化学的基本概念电化学是研究电与化学反应之间相互转化的科学,主要包括电解和电池两个方面。
1. 电解:将电能转化为化学能的过程称为电解。
电解涉及到正负电极、电解质和电解液等因素。
2. 电池:将化学能转化为电能的装置称为电池。
电池由两个半电池组成,每个半电池都包含一个电解质和一个电极。
四、氧化还原反应与电化学的联系氧化还原反应与电化学密切相关,电子的转移正是氧化还原反应中的核心过程。
氧化剂与还原剂之间的电子转移导致了电流的流动。
1. 电解过程中的氧化还原反应:在电解中,当外加电压大于一定值时,电解液中的化学物质发生氧化还原反应,从而实现电流的通过。
2. 电池中的氧化还原反应:在电池中,化学反应导致了电子的转移和电势的变化。
正极发生氧化反应,负极发生还原反应,电子在电解质中流动,产生了电势差。
五、氧化还原反应与电化学的应用氧化还原反应与电化学在各个领域中都有重要的应用,下面简要介绍其中几个方面:1. 电解产生金属:通过电解可以将金属离子还原为金属,实现金属的提取和纯化。
2. 电池的应用:电池作为一种便携式的能源装置,广泛应用于生活中的电子产品、交通工具和能源储备等方面。
3. 化学分析:电化学分析技术可以用于测定物质的含量、离子浓度和pH值等参数,具有快速、准确、灵敏的特点。
氧化还原反应与电化学

氧化还原反应与电化学氧化还原反应和电化学是化学学科中两个重要的概念。
氧化还原反应是指化学物质之间电子的转移过程,是化学反应的一种基本类型。
而电化学研究的是电能与化学能之间的相互转化关系,通过电化学实验可以对化学反应进行研究和控制。
本文将详细介绍氧化还原反应和电化学的基本概念、原理与应用。
一、氧化还原反应氧化还原反应是电子转移过程的化学反应。
在氧化还原反应中,物质可以失去电子(被氧化)或者获得电子(被还原)。
氧化还原反应可以用电子的流动来描述,在反应过程中产生电流。
氧化还原反应的关键参数是氧化剂和还原剂。
氧化剂是指可以接受电子的物质,它在反应中发生还原。
还原剂是指可以给予电子的物质,它在反应中发生氧化。
氧化还原反应的基本表达式是:氧化剂 + 还原剂→ 还原剂 + 氧化剂氧化还原反应对于生命的存在和能量交换起着重要作用。
例如,细胞呼吸过程中发生的有机物的氧化就是一个氧化还原反应。
此外,氧化还原反应还广泛应用于电池、金属腐蚀以及化学合成等领域。
二、电化学的基本概念与原理电化学研究的是电能和化学能之间的相互转化关系。
它研究了电解过程、电池的工作原理、电化学平衡等内容。
电化学反应是指利用电流来引发的化学反应。
电解池是进行电化学反应的装置,它由阳极、阴极和电解质溶液组成。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电化学反应的基本原理是法拉第定律和电极电势。
法拉第定律描述了通过电解质溶液的电流与产生的化学反应之间的关系。
电极电势是反应进行的动力学参数,它可以通过电位差和电子传递速率来描述。
电化学还包括电化学平衡和电化学动力学。
电化学平衡是指电解过程中正反应和逆反应达到动态平衡的状态。
电化学动力学研究的是电化学反应速率与外部电势、浓度和温度等因素之间的关系。
三、氧化还原反应与电化学的应用氧化还原反应和电化学在生活和工业中有广泛的应用价值。
其中最常见的应用是电池。
电池是将化学能转化为电能的装置,包括干电池、蓄电池和燃料电池等。
高中氧化还原反应和电化学

高中氧化还原反应和电化学
氧化还原反应和电化学是高中化学中重要的两个概念,在日常生活中身边也有大量的运用。
首先,氧化还原反应是一种重要的化学反应,也称为古典的氧化还原反应。
它是指部分物质在发生化学反应时,均可以氧化或还原,即氧化者会被还原者还原,还原者也会被氧化者氧化。
使用放电时,氧化物会向正极处放电,还原物则向负极处放电,反应的总体结果是反应物的氧化演化加速了,而还原演变中断了。
其次,电化学是电联化学及其应用的研究。
它以电加成作用为基础,结合电源以及其他介质通过叠加电势及其金属阳极、阴极等,在溶液中产生化学变化,这种变化能为实际生产等提供有效的方法。
电化学的研究不仅涉及电解质的共同析出与氧化还原反应,还涉及不同情境下电解质的迁移与流动等也是日常生活中常见的场景。
通过以上介绍,我们可以发现,氧化还原反应和电化学是日常生活中不可或缺的概念,不仅在化学反应中担当重要角色,更在实际中有更多的应用。
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第六章 氧化─还原反应和电化学Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应(有电子转移的反应)§6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions一、氧化数(Oxidation Number )1.氧化数是一个经验值,是一个人为的概念。
2.引入此概念,有以下几方面的应用:(1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant );氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。
(2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式(4) 分类化合物,如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ);Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。
引入氧化数,可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下,实现上述四点。
3.怎样确定氧化数(1) 在离子化合物中,元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。
(2) 在共价化合物中,元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。
a .在非极性键共价分子(单质)中,元素的氧化数为零,如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零;b .在极性键共价分子中,元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数,例如:11H :F +-,1 1 11(-2)H :O :H +--+,11 0011(1)H :O :O:H +--+-,11 +11(0)H ::F O +--。
(3) 具体规定:a .单质的氧化数为零,例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零,因为P -P 和S -S 键中共用电子对没有偏移;b .除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外,氢的氧化数为+1;c .所有氟化物中,氟的氧化数为-1;d .氧的氧化数一般为-2,但有许多例外,例如2O (1/2)--、22O (1)--、3O (1/3)--、21/2O ()++、2OF 2)(+等;目前元素的最高氧化数达到+8,在OsO 4、RuO 4中,Os 和Ru 的氧化数均为+8,其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。
例如:Na 2Cr 2O 12和CrO 5中,Cr 的氧化数为+6,因为这些化合物中有22O -(O 的氧化数为-1)存在;e .在配合物中,当自由基或原子团作为配体时,其氧化数均看作-1:CH 3(-1)、C 5H 5(-1)等,当中性分子作为配体时,若配体中的配位原子提供偶数个电子, 如H 2O 、CO 、NH 3、C 2H 4、C 6H 6等,其氧化数为零,但NO 作为配体时,氧化数为+1,如414Cr (NO )-+,因为NO +与CO 是等电子体,所以NO 作为配体时,可以看作先给出一个电子到中心体上,然后再提供一对电子占有中心体的空轨道。
4.氧化数与化合价(化学键)的区别(1) 它们的含义不同:化合价是原子间相互作用力的表示,反映出形成化学键的能力,而氧化数是人为规定的,当然还是要服从公认的规则。
例如在有机化合物中C 原子都呈4价,而在不同化合物中,碳可以有不同氧化数:(2) 所用的数字范围不同:化合价取整数(一般不超过+8或-4),如Fe 3O 4,Fe 的化合价为+2,+3。
氧化数可以取零,分数或整数,如Fe 3O 4的表观(平均)氧化数为+8/3,而实际氧化数为+2、+3。
(3) 表示的符号不同:Pauling 建议,氧化数表示为+m 、-n ;化合价:在离子化合物中,用m +、n -表示,在共价化合物中,用罗马字母表示,Fe (Ⅱ)、Fe (Ⅲ)。
二、氧化── 还原当量(Redox Equivalent )1.定义:氧化剂的当量等于氧化剂的分子量或式量除以氧化剂在参与反应中氧化数的降低值,还原剂的当量等于还原剂的分子量或式量除以还原剂在参与反应中氧化数的升高值。
2.实例:KMnO 4K 2MnO 4 157.8/1 FeFeO 56/2KMnO 4MnO 2 157.8/3 FeFe 2O 3 56/3KMnO 4Mn 2+ 157.8/5 FeFe 3O 4 3⨯56/8FeOFe56162+ ,Fe 2O 3Fe16023⨯ ,Fe 3O 4Fe2323(8/3)⨯3.在不同的氧化── 还原反应中,同一化合物的氧化当量(或还原当量)也可以不同,这是由于它们在不同的氧化─ 还原反应中,氧化数的变化不同所致。
4.若氧化剂(或还原剂)用摩尔质量代入上式,所求的是氧化剂的克当量(或还原剂的克当量)。
5.在任何一个氧化── 还原反应中,氧化剂的克当量数必然等于还原剂的克当量数。
三、氧化─ 还原方程式的配平(Balancing Oxidation-Reduction Equations )1.氧化数法(The oxidation number method )(1) 基本依据:在配平的氧化 — 还原反应方程式中,氧化数的总升高值等于氧化数的总降低值。
(2) 步骤:以 P 4 + HClO 3HCl + H 3PO 4为例a .正确书写反应物和生成物的分子式或离子式;b .找出还原剂分子中所有原子的氧化数的总升高值和氧化剂分子中所有原子的氧化数总降低值,4P :4 ⨯ ( +5 - 0 ) = +20 , Cl :- 1 - ( +5 ) = -6; c .根据b 中两个数值,找出它们的最小公倍数(60),进而求出氧化剂、还原剂分子前面的系数(10,3),即 3P 4 + 10HClO 312H 3PO 4 + 10HCl ;d .用物质不灭定律来检查在反应中不发生氧化数变化的的分子数目,以达到方程式两边所有原子相等。
上式中右边比左边多36个H 原子和18个O 原子,所以左边要添加18个H 2O 分子。
3P 4 + 10HClO 3 + 18H 2O12H 3PO 4 + 10HCl例:As 2S 3 + HNO 3H 3 2As :2 3S :3 ⨯N :2 - 5 = -3 3As 2S 3 + 28HNO 3 + 4H 2O6H 3AsO 4 + 9H 2SO 4 + 28NO2.离子── 电子法(The ion-electron method )(1) 基本依据:在离子方程式两边,原子个数与离子电荷数都必须相等。
(2) 具体步骤:以H + + 3NO -+ Cu 2O Cu 2+ + NO + H 2O 为例a .先将反应物和产物以离子形式列出(难溶物、弱电解质和气体均以分子式表示);b .将反应式分成两个半反应── 一个是氧化,另一个是还原; Cu 2OCu 3NO -NOc .加一定数目的电子和介质(酸性条件下:H +-H 2O ;碱性条件下:OH ――H 2O ),使半反应两边的原子个数和电荷数相等── 这是关键步骤;Cu 2O + 2H +2Cu 2+ + H 2O + 2e ①3NO -+ 4H +NO + 2H 2O - 3e ② d .根据氧化还原反应中得失电子必须相等,将两个半反应乘以相应的系数,合并成一个配平的离子方程式:①×3 + ②×2 得:3Cu 2O + 23NO -+ 14H +6Cu 2+ + 2NO + 7H 2O(3) 实例a .323ClO As S -+ 2244H AsO SO Cl ---++3C l O 6H -++2Cl 3H O 6e -+-①232As S 20H O + 22442H AsO 3SO 36H 28e --++++②①×14 + ②×3得:323214ClO 3As S 18H O -++224414Cl 6H AsO 9SO 24H ---++++b .4ClOCr(OH)--+ 24Cl CrO --+2ClO H O -+Cl 2OH 2e --+- ①4C r (O H )4O H--+ 242CrO 4H O 3e -++ ②①×3 + ②×2得43ClO 2Cr(OH)2OH ---++2423Cl 2CrO 5H O --++ *离子 — 电子法配平的关键:(i) 每个半反应两边的电荷数与电子数的代数和相等,原子数相等;(ii) 正确添加介质:在酸性介质中,去氧加H +,添氧加H 2O ;在碱性介质中,去氧加H 2O ,添氧加OH -。
(iii) 根据弱电解质存在的形式,可以判断离子反应是在酸性还是在碱性介质中进行。
(4) 优点:a .不用计算氧化剂或还原剂的氧化数的变化,b .在配平过程中,不参与氧化—还原反应的物种自然会配平。
当然还有一些其它的配平方法,但这两种方法是最基本的。
我们介绍一种有机物的氧化—还原反应的配平方法:C 2H 5OH + O 2CH 3CHO + H 2O从C 2H 5OHCH 3CHO ,右边比左边少两个氢原子,相当于少一个氧原子。
可看作氧化数变化为2,而O 2H 2O ,氧化数变化为4。
∴ 2C 2H 5OH + O 22CH 3CHO + 2H 2OCH 2CH(CH 3)2COOH+ KMnO 4 + H 2SO 4+ (CH 3)2C = O+ MnSO 4 + K 2SO 4 + H 2OCH 2CH(CH 3)2与COOH、(CH 3)2C =O 相比较,前者比后两者少3个O 原子、多两个H 原子,相当于少4个O 原子,就相当于8个电子,而Mn 7++5eMn 2+。
CH 2CH(CH 3)2COOH+ 8KMnO 4 + 12H 2SO 4+ 5(CH 3)2C = O55∴+ 8MnSO 4 + 4K 2SO 4 + 17H 2O§6-2 电极电势 Electrode Potential一、法拉第电解定律(Faraday’s Electrolysis Laws )第一个系统研究电解的是美国大化学家Davy ,而对电解进行定量研究的是他慧眼的学生和助手Faraday 。
Davy 在科学上的功绩固然伟大(发现了金属钠、钾),但是比那些发现更有价值的是他从书铺的工人中提拔了伟大的科学家法拉第。
法拉第在1832年做了电解实验:1.法拉第第一电解定律:电解时,在电极上产生物质的质量与通过电解池的电量成正比。
2.电子数与电荷数的关系:1mol 电子为6.022⨯1023个电子,1个电子的电量为1.602⨯10-19 库仑,则1mol 电子所带的电量为6.022⨯1023⨯1.602⨯10-19 = 96472 (C) ≌96500 (C) = 1F 。