例5:在碱性介质中,配平反应CIO' +Cr(OH) → CI +CrO?1.写出半反应式:+3+6+1-1Cr(OH)4 →CrOCIO → Cl2.配平半反应式:×3CI0° +H,O+2e = CI +20H×2Cr(OH) +4OH = CrO +4H,O +3e3.根据电子得失的最小公倍数:3CI0° +2Cr(0H) +40H' = 3C1 +2Cr0? +5H,011
11 例5:在碱性介质中,配平反应 - - - 2- ClO Cr(OH) Cl CrO + → + 4 4 +1 -1 - - ClO Cl → +3 +6 - 2- Cr(OH) CrO 4 4 → 1. 写出半反应式: - - - ClO H O 2 Cl 2OH 2 + + = + e - - 2- Cr(OH) 4OH CrO 4H O 3 4 4 2 + = + + e 2. 配平半反应式: 3 2 3. 根据电子得失的最小公倍数: - - - - 2- 4 4 2 3ClO 2Cr(OH) 4OH 3Cl 2CrO 5H O + + = + +
例6:在酸性介质中,MnO氧化丙醇C,H,OH为内酸C,H,COOH,配平该反应写出半反应式:+7+224MnO → MnC,H,OH-→C,H.COOH配平半反应式:×4MnOi +5e +8H* = Mn?+ +4H,O×5C,H,OH+H,O = C,H,COOH+4H+ +4e根据电子得失的最小公倍数:4MnO +5C,H,OH+12H* = 4Mn2+ +11H,0+5C,H,C0OH12
12 例6:在酸性介质中,MnO4 -氧化丙醇C3H7OH为 丙酸C2H5COOH,配平该反应。 C H OH C H COOH 3 7 2 5 → 写出半反应式: + C H OH H O C H COOH 4H 4 3 7 2 2 5 + = + + e 配平半反应式: 4 5 根据电子得失的最小公倍数: +7 +2 - 2+ MnO Mn 4 → - + 2+ MnO 5 8H Mn 4H O 4 2 + + = + e - + 2+ 4 3 7 2 2 5 4MnO 5C H OH 12H 4Mn 11H O 5C H COOH + + = + +
8.2氧化还原反应的电化学原理电化学是化学的分支之一,是研究两类导体V(电子导体,如金属或半导体,以及离子导体如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学、电子、航空、航天、轻工、-电化学在化工、冶金、机械、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。-NOLEO当前世界上十分关注的研究课题,如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在OAUTOLAB250250一起。08888888883
13 8.2 氧化还原反应的电化学原理 ➢ 电化学是化学的分支之一,是研究两类导体 (电子导体,如金属或半导体,以及离子导体, 如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电 及电子转移变化的科学。 电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、 仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等 科技领域获得了广泛的应用。 当前世界上十分关注的研究 课题, 如能源、材料、环境保 护、生命科学等等都与电化 学以各种各样的方式关联在 一起
两种最基本电化学装置模型使氧化剂和还原剂不直接接触,在正极和负极分别发生还原和氧化反应而产生原电池外电流,将化学能转变为电能的电化学装置。在电解质溶液中通入直流电,供给能量电解池在阳极和阴极附近分别发生氧化和还原反应,将电能转变为化学能的装置。Zinc anodeCoppercathode精性电框PorousdiskCu(sH20Anionflow直流電源CutaZniaeZnSOa(ag)CusO (aq)14
14 使氧化剂和还原剂不直接接触,在正极 和负极分别发生还原和氧化反应而产生 外电流,将化学能转变为电能的电化学 装置。 原电池 两种最基本电化学装置模型 在电解质溶液中通入直流电,供给能量, 在阳极和阴极附近分别发生氧化和还原 反应,将电能转变为化学能的装置。 电解池
8.2.1原电池的结构溶液中的氧化剂与还原剂直接接触,化学能全部转化成热能,不能形成电子的定向流动原电池将氧化剂与还原剂在空间上分开,分别发生还原和氧化反应,使电子的转移变成在外电路的定向移动,将化学能ZnCuZn2+Cu2+转变为电能SO2SO.2原电池的组成结构正极反应区(氧化剂区域,发生还原反应,包含电解液)负极反应区(还原剂区域,发生氧化反应,包含电解液)正负极离子导电通路(内电路,包括盐桥、离子隔膜等离子导体)正负极电子导电通路(外电路,金属等电子导体)15
15 ➢ 溶液中的氧化剂与还原剂直接接触,化学能全部转化成 热能,不能形成电子的定向流动。 ① 正极反应区(氧化剂区域,发生还原反应,包含电解液) ② 负极反应区(还原剂区域,发生氧化反应,包含电解液) ③ 正负极离子导电通路(内电路,包括盐桥、离子隔膜等 离子导体) ④ 正负极电子导电通路(外电路,金属等电子导体) ➢ 原电池的组成结构 8.2.1 原电池的结构 ➢ 原电池将氧化剂与还原剂在空 间上分开,分别发生还原和氧 化反应,使电子的转移变成在 外电路的定向移动,将化学能 转变为电能