§6.1基本概念和氧化(yǎnghuà)还原方程式的配平氧化还原反应一、基本概念(一)氧化(yǎnghuà)数(或氧化(yǎnghuà)值)1.化合价→氧化(yǎnghuà)值的历史变迁2.定义：某元素中一个原子(yuánzǐ)的荷电数，即形式电荷数。这种荷电数是假设将成键的电子指定给电负性较大的原子(yuánzǐ)而求得的。3.规则：(1)单质中元素的氧化值为零。例：H2、O2等。(2)电中性的化合物中，所有元素氧化值的代数和等于零。(3)在简单离子中，元素的氧化值等于该离子所带的电荷(diànhè)数。例：Na+中Na的氧化值为Ⅰ，S2-中S的氧化值为-Ⅱ。(4)多原子离子中，所有元素的氧化值之和等于该离子所带电荷(diànhè)数。例：SO42-中，(Ⅵ)＋(-Ⅱ)×Ⅳ=-2。(5)O在化合物中的氧化值一般为-2，H为＋1但超氧化物KO2，过氧化物H2O2，金属氢化物如CaH2。【例1】求Cr2O72-中Cr的氧化(yǎnghuà)值。4.化合价与氧化(yǎnghuà)值的区别与联系(二)氧化(yǎnghuà)还原反应的特点0Ⅱ0Ⅱ2.氧化还原反应的本质：电子转移→氧化值变化注：电子转移包括(bāokuò)完全得失电子和非完全得失电子(即电子偏移，例：)。Ⅴ-Ⅱ-Ⅰ0二、氧化(yǎnghuà)还原反应方程式的配平【例3】在酸性溶液中，高锰酸钾与亚硫酸钾反应(fǎnyìng)生成硫酸锰和硫酸钾，配平此方程式。解：方法二、离子(lízǐ)－电子法：配平原则：氧化剂和还原剂电子得失总数相等。【例5】酸性介质，I-氧化(yǎnghuà)成IO3-，写出离子电子式。小结氧化(yǎnghuà)数法：简单、快速，既适用于水溶液中的氧化(yǎnghuà)还原反应，也适用于非水体系的氧化(yǎnghuà)还原反应。§6.2电极电势和电池(diànchí)电动势6.2.1原电池(一)组成(zǔchénɡ)1.半反应和氧化(yǎnghuà)还原对(二)原电池的表示(biǎoshì)方法(三)电极(diànjí)的类型【例7】写出反应(fǎnyìng)Cl2+2Fe2+≒2Fe3++2Cl-的电池符号。【例8】将下面(xiàmian)的反应设计为原电池，写出正、负极的反应和电池组成式：2KMnO4+16HCl≒2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O解：6.2.2电极电势(二)标准(biāozhǔn)氢电极和标准(biāozhǔn)电极电势2.标准(biāozhǔn)电极电势例如(lìrú)，在298.15K时，将标准铜电极和标准锌电极分别与标准氢电极组成电池,电池符号为：实验(shíyàn)测得：E2Θ=-0.7618V饱和(bǎohé)甘汞电极：常用参比电极(已知电极电势)氧化(yǎnghuà)态电子数还原态φΘ/VK+＋e≒K-2.925Na+＋e≒Na-2.713Zn2+＋2e≒Zn-0.7628Fe2+＋2e≒Fe-0.440Sn2+＋2e≒Sn-0.14Pb2+＋2e≒Pb-0.1262H+＋2e≒H20.0000Cu2+＋2e≒Cu0.337I2＋2e≒2I-0.535Fe3+＋e≒Fe2+0.771Ag+＋e≒Ag0.7995MnO4-+8H+＋5e≒Mn2++4H2O1.51F2＋2e≒2F-2.874.标准电极电势表(298.15K,碱性(jiǎnxìnɡ)溶液中)几点说明(shuōmíng)：6.2.3氧化还原(huányuán)反应的方向和限度解:(二)氧化(yǎnghuà)还原反应的限度【例10】求298.15K下，反应的标准平衡常数。解：【例11】已知AgCl+e≒Ag+Cl-φ1Θ＝0.22233VAg+＋e≒Agφ2Θ＝0.7996V求AgCl的pKsp。6.2.4影响(yǐngxiǎng)电极电势的因素电池(diànchí)电动势的Nernst方程:将标准氢电极(diànjí)与Fe3+/Fe2+电极(diànjí)组成原电池：已知所用为标准(biāozhǔn)氢电极，则CH+=1mol/L,pH2=101kPa,φ(H+/H2)=φΘ(H+/H2)=0。通式：mOx＋ne-gRed举例(jǔlì)：应用Nernst方程(fāngchéng)注意几点：(二)氧化(yǎnghuà)型或还原型的浓度或分压的影响(三)介质(jièzhì)的酸碱度的影响V【例14】已知MnO4-+8H++5e≒Mn2++4H2OφΘ=1.507V，若MnO4-和Mn2+的浓度(nóngdù)均为1mol/L,求298.15K,pH=6时的电极电位。(三)生成(shēnɡchénɡ)沉淀对电极电势的影响AgCl+e≒Ag+Cl-AgI（四）生成弱酸(或弱碱)对电极电位(diànwèi)的影