普通化学 第十章 氧化还原反应.

6 Cu(NO3)2 + 3 H2SO4 + 10 NO
4.配平反应两边各元素原子个数，必要时加上适当数目的酸碱以及 水分子(H2O)。上式右边有12个未被还原的NO3-，所以左边要增加 12个HNO3。再检查氧和氢原子个数，显然应在反应式右边配上8个 H2O。两边各元素的原子数目相等后，把箭头改为等号。
例-2
HClO3 + P4 HCl + H3PO4
Cl5+ Cl-
氧化数降低 6
P4 4PO4 3- 氧化数升高20
10 HClO 3 + 3P4 10HCl + 12H3 PO4 方程式左边比右边少36个H原子，少18个O原子，应在 左边加18个H2O
10 HClO3 + 3P4 +18H2O 10HCl + 12H3 PO4
第十章 氧化还原反应
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3.配平两个半反应，使两端原子数和电荷数相等。
MnO4- + 8 H+ +5e
Mn2+ + 4H2O
SO32- + H2O
SO42- + 2H+ + 2e
4.根据得失电子数相等的原则，将两个半反应式各乘适当的系数， 然后相加，消去电子，合并成一个配平的离子方程式。
MnO4- + 8 H+ +5e
8 3
-2
Fe3O4
第一节基本概念
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第十章 氧化还原反应
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二、氧化还原反应、氧化剂、还原剂
凡是元素原子或离子的氧化数发生变化的反应，叫做 氧化还原反应。
Zn(s) Cu2 (aq) Zn 2 (aq) Cu(s)
Zn(s) 2e Zn 2 (aq)
还原剂
氧化（反应）
Cu2 (s) 2e Cu(aq)
还原反应（半反应）：
1 6
Cr2O72 (aq)
7 3
H (aq)
e
1 3
Cr3 (aq)
7 6
H2O(l )
氧化还原电对： Fe3 / Fe2 （氧化态/还原态） Cr2O72 / Cr 3
Cu2 / Cu
Zn2 / Zn
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三、氧化还原反应方程式的配平
（一）氧化数法 （二）离子-电子法
（二）离子-电子法
现以KMnO4和Na2SO3在酸性介质中的反应为例，说明配平的步骤： 1.根据实验事实，将反应物和生成物以离子的形式写出：
MnO4- + SO32-
Mn2+ + SO42-
2.将该反应分解为两个半反应：
MnO4SO32-
Mn2+ （还原反应）
SO42-
（氧化反应）
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2. 掌握能斯特方程的简单应用。
3. 掌握氧化-还原反应标准平衡常数与标准电极 电势的关系。
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主要内容：
1. 基本概念 2. 原电池、电极 3. 原电池电动势和电极电势 4. 氧化还原反应自发方向 5. 氧化还原反应的标准平衡常数 6. 元素标准电极电势图和电极电势的间接计算 7. 常见重要氧化还原反应
第十章 氧化还原反应
主讲：李琼芳
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第十章 氧化还原反应
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第十章 氧化还原反应
教学目标
原电池和电极 1. 掌握有关原电池的基本概念。 2. 掌握电极电势的概念，了解其物理意义。
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氧化-还原反应的方向和完成程度
1. 理解原电池电动势与反应的摩尔吉布斯自由 能的关系，掌握判断氧化-还原反应自发方向的 方法。
氧化剂
还原（反应）
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以上氧化（反应）或还原（反应）各是氧化还原反应 的一半，称为半反应。所以一个氧化还原反应是由 两个半反应组成。
Fe2
(aq)
1 6
Cr2O72 (aq)
7 3
H
(aq)
Fe3
(aq)
1 3
Cr 3
(aq)
7 6
H2O(l )
氧化反应（半反应）：Fe3 (aq) e Fe2 (aq)
Mn2+ + 4H2O ×2
+） SO32- + H2O
SO42- + 2H+ + 2e
×5
2 MnO4- + 5 SO32-+ 6 H+
2 Mn2+ + 5 SO42- +3 H2O
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配平下列方程式
Cr2O72- + H2S
Cr3+ + S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Cr2O72- + 6e + 14 H+
+）
H2S – 2e
2Cr3+ + 7 H2O ×1
S +2 H+
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（一）氧化数法
以配平Cu2S与HNO3的反应为例，其配平方法如下：
1.根据实验事实写出反应物和生成物的化学式，并将有变化的 氧化数注明在相应的元素符号上：
+1 -2
+5
Cu2S + HNO3
+2
+6 +2
Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO
2.按照最小公倍数的原则，对氧化数升高和氧化数降低的物质各乘 以适当的系数，使两者绝对值相等。
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第一节 基本概念
一、 氧化数(1970年、IUPAC）
氧化数是某元素一个原子的电荷数，这个电荷数可由假 设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。
元素的原子在分子中吸引成键电子的能力。
00
+1 -1
+1 -1
H:H
Na+ Cl-
H :Cl
+1 -1 -1 +1 H :O::O: H
3 Cu2S + 22 HNO3
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6 Cu(NO3)2 + 3 H2SO4 + 10 NO + 8H2O
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例-1 As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO
氧化数升高的元素：2As3+ → 3S2– →
氧化数降低的元素：N5+ →
2As5+ 3S6+
N2+
升高 4 升高24
共升高 28
降低3
3As2S3 + 28HNO3 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 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O
3As2S3 +28HNO3 + 4 H2O 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28NO
氧化数升高
Cu 2[(+2)-(+1)]=+2 +10 ×3=+30
S (+6)-(-2)=+8
氧化数降低
N (+2)-(+5)=-3
×10=-30
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3.系数分别写在还原剂和氧化剂化学式前面，并配平氧化数有 变化的元素原子个数：
3 Cu2S + 10 HNO3