7.1.3氧化还原电对(redox couple) 对氧化还原反应Cu++Zn=Zn2++Cu 01 R1 02 R2 Cu2+/Cu,Zn+/Zm称为氧化还原电对,氧化态和 还原态成共轭关系 显然 氧化剂降低氧化值的趋势越强,其氧化能力越强,其共轭还原剂 氧化值升高趋势越弱: ● 反应一般按较强的氧化剂与较强的还原剂相互作用的方向进行 共轭关系可用半反应式表示: Cu2++2e-Cu Zn→ Zn2++2e- 6 上页 下页 节首 节尾
6 7.1.3 氧化还原电对(redox couple) 对氧化还原反应 Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu O1 R1 O2 R2 Cu2+ /Cu , Zn2+ /Zn 称为氧化还原电对,氧化态和 还原态成共轭关系. 显然 ● 氧化剂降低氧化值的趋势越强,其氧化能力越强,其共轭还原剂 氧化值升高趋势越弱. ● 反应一般按较强的氧化剂与较强的还原剂相互作用的方向进行. ● 共轭关系可用半反应式表示: Cu2+ + 2e - Cu Zn Zn2+ +2e -
7.2 氧化还原方程式的配平 (balancing of oxidation-reduction equation 7.2.1氧化值法(the oxidation number method) (1)配平原则 整个反应被氧化的元素氧化值的升高总数与被还 原的元素氧化值的降低总数相等。 (2)配平步骤 ●写出未配平的基本反应式,在涉及氧化还原过程的有关原 子上方标出氧化值. 。计算相关原子氧化值上升和下降的数值 ●用下降值和上升值分别去除它们的最小公倍数,即得氧化 剂和还原剂的化学计量数. 。平衡还原原子和氧化原子之外的其他原子,在多数情况下 是H原子和O原子. 最后将箭头改为等号。 止页下页 节首 节尾
7 7.2.1 氧化值法(the oxidation number method) (1) 配平原则 整个反应被氧化的元素氧化值的升高总数与被还 原的元素氧化值的降低总数相等. 7.2 氧化还原方程式的配平 (balancing of oxidation-reduction equation ) ● 写出未配平的基本反应式,在涉及氧化还原过程的有关原 子上方标出氧化值. ● 计算相关原子氧化值上升和下降的数值 ● 用下降值和上升值分别去除它们的最小公 倍数,即得氧化 剂和还原剂的化学计量数. ● 平衡还原原子和氧化原子之外的其他原子,在多数情况下 是H原子和O原子. ● 最后将箭头改为等号. (2) 配平步骤
Example 用氧化值法配平氯酸与磷作用生成氯化氢和磷酸的反应 Solution +50-1+5 ●HCIO3+P4→HCI+HPO4 (-1)-(+5)=-6 ●HCIO3+P4→HCI+H3PO4 [(+5)-0]×4=+20 ●10HC1O3+3P4→10HC1+12H3PO4 ●10HC103+3P4+18H20→10HC1+12H3P0 ●10HC103+3P4+18H20=10HC1+12HP04 页 节首 节尾
8 用氧化值法配平氯酸与磷作用生成氯化氢和磷酸的反应. ● HClO3 + P4 → HCl + H3PO4 + 5 0 -1 +5 ● HClO3 + P4 → HCl + H3PO4 ( -1 ) – ( +5 ) = - 6 [( +5 ) – 0] ×4 = + 20 ● 10HClO3 + 3P4 →10 HCl + 12H3PO4 ● 10HClO3 + 3P4 + 18 H2O →10 HCl + 12H3PO4 ● 10HClO3 + 3P4 + 18 H2O =10 HCl + 12H3PO4 Example 1 Solution
7.2.2半反应法(离子一电子法) (the half-reaction method:ionelectron) (1)配平原则 ●电荷守恒:得失电子数相等 ●质量守恒:反应前后各元素原子总数相等 (2)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) ● 将反应分解为两个半反应式,配平两个半反应的原子数及 电荷数 根据电荷守恒,以适当系数分别乘以两个半反应式,然后 合并,整理,即得配平的离子方程式;有时根据需要可将其 改为分子方程式。 止页下页 节首 节尾
9 7.2.2 半反应法(离子—电子法) (the half-reaction method: ionelectron) (1) 配平原则 ● 电荷守恒:得失电子数相等 ● 质量守恒:反应前后各元素原子总数相等 ● 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). ● 将反应分解为两个半反应式,配平两个半反应的原子数及 电荷数. ● 根据电荷守恒,以适当系数分别乘以两个 半反应式,然后 合并,整理,即得配平的离子方程式;有时根据需要可将其 改为分子方程式. (2) 配平步骤
Example 2 用半反应法配平下列反应方程式 KMnO+K2SO3- 酸性溶液中MnSO,+K2SO4 Solution (1)MnO4+SO32-=SO,2-+Mn2 (2)MnO+8H+5e=Mn2++4H2O ① SO32+H20=S02+2Ht+2e ② (3)①×2+②×5得 2MnO4+16Ht+10e=2Mn2++8H,O +) 5SO,2-+5H0=5S042+10H+10e 2MnO4+5S032-+6Ht=2Mn2++5S042-+3H20 2KMnO4+5K2SO;+3H2SO=2MnSO+6K2SO+3H2O 10 上顶 下页 节首 节尾
10 KMnO4 K2SO3 MnSO4 K2SO4 酸性溶液中 用半反应法配平下列反应方程式 Example 2 (1) MnO4 - + SO3 2- = SO4 2- + Mn2+ (2) MnO4 - + 8H+ + 5e - = Mn2+ + 4H2O ① SO3 2- + H2O = SO4 2- + 2H+ + 2e - ② (3) ① × 2 + ② × 5得 2MnO4 - + 16H+ + 10e - = 2Mn2+ + 8H2O +) 5SO3 2- + 5H2O = 5SO4 2- + 10H+ + 10e - 2MnO4 - + 5SO3 2- + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO4 2- + 3H2O 2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O Solution