大专无机化学PPT课件 氧化还原.ppt
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1、化学综合,第八课 氧化和还原, 第一节 氧化还原反应的基本概念,氧化数:是指某元素的一个原子的表观荷电数。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。,一、氧化数 oxidation state,确定氧化数的规则:,单质中,元素的氧化数为零。 在单原子离子中,元素的氧化数等于该离子所带的电荷数 。 在大多数化合物中,氢的氧化数为 +1;只有在金属氢化物中氢的氧化数为 -1。 通常,氧在化合物中的氧化数为-2;但是在过氧化物中,氧的氧化数为-1,在氟的氧化物中,如OF2 和O2F2中,氧的氧化数分别为+2和+1。,例:,中性分子中,各元素原子的氧化数的代数和为零 ,复杂离子
2、的电荷等于各元素氧化数的代数和。,二、氧化与还原,氧化:物质失去电子(或电子偏离)的过程,有电子得失或电子转移的反应,被称为氧化还原反应Oxidation-Reduction Reactions 。,还原:物质获得电子(或电子偏向)的过程,氧化剂:得到电子, 发生还原(半)反应, 氧化数降低, 生成其还原产物。,还原剂:失去电子, 发生氧化(半)反应, 氧化数升高, 生成其氧化产物。,一个氧化还原反应可看作由两个半反应偶合而成:氧化半反应和还原半反应。,概念判断方法口诀,升失氧(被氧化、发生氧化反应、生成氧化产物),作还原剂,表现还原性 降得还(被还原、发生还原反应、生成还原产物),作氧化剂,
3、表现氧化性,每一半反应中元素获得电子后(氧化值较小)的存在形式称还原型,失去电子后(氧化值较大)的存在形式称氧化型,,两者合称为一对氧化还原电对,常见的氧化剂,活泼的非金属单质:O2、Cl2高价态的微粒:浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、H2O2、HClO,常见的还原剂,活泼的金属单质:Al、Zn、Fe某些非金属单质:C、H2低价态的微粒:CO、H2S、S2-、HS-、SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-、Br-、I-、Fe2+,常见氧化剂、还原剂, 氧化还原反应方程式的配平Balancing Oxidation-Reduction Equations,配平方法: 氧化数法:还原
4、剂的氧化数升高总数等于氧化剂的氧化数降低总数。 离子电子法:还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子总数。,1、氧化数升降法,0,+4,+5,+4,4,1,x1,x4,4,4,2,C + HNO3 NO2 +CO2 + H2O,例:,KMnO4+ HCl KCl+ MnCl2+ H2O+ Cl2,+7,+2,0,-1,5,2,x5,2,5,2,2,16,8,x2,Fe3O4+HNO3 Fe(NO3)3 +NO +H2O,Fe0Fe2O3+ HNO3 Fe(NO3)3 +NO + H2O,+2,+5,+3,+2,3,1,x1,x3,3,28,9,14,Cu + HNO3(稀) Cu(NO3)2 +
5、NO+ H2O,0,+2,+5,+2,2,3,x2,x3,3,3,8,Al+ H2SO4 Al2(SO4)3+ H2,0,+1,+3,0,3,x2,2,x3,2,3,3,2,4,KMnO4+ H2S+ H2SO4 S+ MnSO4+K2SO4+ H2O,+7,-2,+2,0,5,2,x2,x5,2,2,5,5,8,3,HCl + KClO3- KCl + Cl2 + H2O,-1,+5,0,1,5,x5,x1,3,6,3,(1)若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变,配平宜从氧化剂、还原剂开始,即先考虑反应物。(正向配平)如:,(2)若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧
6、化产物、还原产物开始,即先考虑生成物。(逆向配平)如:,(3)自身氧化还原(歧化)反应方程式,宜从生成物开始配平。(逆向配平),技巧,离子电子法配平步骤: 用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。 分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。 分别配平两个半反应方程式,等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。,例1:配平反应方程式,确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数,使得、失电子数目相同。然后,将两者合并,就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。,例2:配平,5+得
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