第10章氧化还原平衡与氧化还原滴定法

时间：2025-05-13

第十章：第十章： §10-1 氧化还原反应的基本概念 10氧化还原平衡与氧化还原滴定法1.氧化还原反应基本 1.氧化还原反应基本概念 2.电极电势 2.电极电势 3.氧化还原滴 3.氧化还原滴定法 4. 常用的氧化还原滴定方法1

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氧化还原反应的基本概念

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氧化还原反应的基本概念

根据反应过程中是否有氧化值的变化或电子转移，化学反应可基本上分为两大类： ◆氧化还原反应(有电子转移或氧化值变化) ◆非氧化还原反应(没有电子转移或氧化值无变化) 氧化还原反应对于制备新物质、获取化学热能和电能具有重要的意义，与我们的衣、食、住、行及工农业生产、科学研究都密切相关。据不完全统计，化工生产中约50%以上的反应都涉及到氧化还原反应。主目录2

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氧化还原反应的基本概念

一、氧化值氧化值(oxidation number)是指某元素一个原子的表观电荷数 ( apparent charg number),这个电荷数是假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。3

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氧化还原反应的基本概念

一、氧化值

确定氧化值的一般规则如下：确定氧化值的一般规则如下：(1)在单质中，元素的氧化值为零。 (2)在中性分子中，所有原子氧化值的代数和等于零。 (3)在离子中，所有原子的氧化值代数和等于离子的电荷数。单原子离子的氧化值等于它所带的电荷数。

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一、氧化值

(4)氧在化合物中的氧化值一般为-2;在过氧化物(如H2O2、Na2O2等)中为-1;在超氧化物(如KO2)中为；在OF2中为+2。 (5)氢在化合物中的氧化值一般为+1,仅在与活泼金属生成的离子型氢化物(如 NaH、CaH2)中为-1。

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一、氧化值

通过计算确定下列化合物中S原子的氧化值原子的氧化值：例10-1 通过计算确定下列化合物中原子的氧化值： (a)H2SO4;(b)Na2S2O3;(c)SO32-;(d)S4O62-。 ) ;( ) ( ) ( ) 解：设题给化合物中S的氧化值分别为x1,x2,x3 和x4 , S x x 根据上述有关规则可得： (a) 2(+1)+1(x1)+4(-2) = 0 x1 = +6 (b) 2(+1)+2(x2)+3(-2) = 0 x2 = +2 (c) 1(x3)+3(-2) = -2 x4 = +4 (d) 4(x4)+6(-2) = -2 x5 = +2.56

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一、氧化值

◆应该指出的是，在确定有过氧链的化合物中各元应该指出的是，应该指出的是素的氧化数时，要写出化合物的结构式。例如，素的氧化数时，要写出化合物的结构式。例如，过氧化铬CrO5和过二硫酸根的结构式为：过二硫酸根的结构式为的结构式为：氧化铬

过氧化铬CrO5和过二硫酸根的结

构式中都存在着过二硫酸根的结构式中的结构式中都存在着在过氧化铬过氧链，在过氧链中氧的氧化数为-1, 过氧链，在过氧链中氧的氧化数为，因此上述两个化合物中Cr和的氧化数均为的氧化数均为+6。个化合物中和S的氧化数均为。7

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二、氧化与还原◆狭义定义氧化(oxidation)本来是指物质与氧结合; 氧化还原(reduction)是指从氧化物中去掉氧恢还原复到未被氧化前的状态的反应。例如： 2Cu(s)+O2==2CuO 铜的氧化氧化铜的还原8

2CuO(s)+H2==2Cu(s)+H2O(l)

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二、氧化与还原

以后，这个定义逐渐扩展，氧化不一定专指和氧化合，和氯、溴、硫等非金属化合也称为氧化。和氯、硫等非金属化合也称为氧化。和氯随着电子的发现，氧化还原的定义又得到进一步的发展。

◆广义定义氧化：在一个反应中，氧化值升高的过程；氧化：在一个反应中，氧化值升高的过程；还原：氧化值降低的过程。还原：氧化值降低的过程。反应中氧化过程和还原过程同时发生。反应中氧化过程和还原过程同时发生。氧化还原反应：在化学反应过程中，氧化还原反应：在化学反应过程中，元素的原子或离子在反应前后氧化值发生变化的一类反应。反应。9

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二、氧化与还原

◆氧化值升高的物质叫做还原剂还原剂(reducing 还原剂 agent),还原剂是使另一种物质还原，本本身被氧化，它的反应产物叫做氧化产物氧化产物。氧身被氧化氧化产物化值降低的物质叫作氧化剂 ( oxidizing agent),氧化剂是使另一种物质氧化，本本身被还原，它的反应产物叫做还原产物还原产物。身被还原还原产物+1 +2 -1 NaClO +2FeSO4+ H2SO4 = NaCl还原剂

氧化剂

还原产物

+3 + Fe2(SO4)3 + H2O氧化产物

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二、氧化与还原

自氧化还原反应： ◆ 自氧化还原反应：如果氧化数的升高和降低都发生在同一化合物中，这种氧化还原反应称为自氧化还原反应，如 2KClO3MnO 2

2KCl + 3O2

◆歧化反应：如果氧化数的升、降都发生在歧化反应：同一物质中的同一元素上，则这种氧化还原反应称为歧化反应。例如-1 -2 0

2H2O2

2H2O + O211

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