第六章氧化还原滴定法（课件）《分析化学》第一课时同步教学（ 高教版第四版）

　 氧化还原滴定法 氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应概念：有氧化数变化的反应(电子得失)就叫~。 一、氧化数 1、概念 氧化数是某元素一个原子在与其它元素的原子化合时的表观电荷数。 2、氧化数的确定规则 (1)、单质中，原子的氧化数为零。 (2)、在中性分子中，所有原子的氧化数代数和为零。 (3)、在离子中，所有原子的氧化数代数和等于该离子电荷数。 (4)、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。 如氧在化合物中的氧化数一般为－2，在过氧化物中为－1。氢除在活泼金属氢化物中为-1外，在一般化合物中的氧化数为+1。 3、化合价、氧化数、共价键概念的区分 (1)、化合价：指某元素结合其它元素的几个原子的能力，为整数；有正、负之分。 (2)、氧化数：60年代以前，该概念与化合价概念混用，70年代后，氧化数概念成为定义氧化还原反应的主要依据，氧化数有正负之分，也可以为分数，比如， Na2S4O6 中可求得S的氧化数为5/2。 (3)、共价键数：不同于氧化数，前者无正负之分，后者则有正负之分；同一物质同种元素的氧化数数值与共价键数不一定相等，例如N2，N原子氧化数为0，但共价键数为3。 二、氧化与还原 物质失电子的作用叫氧化，氧化数升高，物质是还原剂； 物质得电子的作用叫还原，氧化数降低，物质是氧化剂。 NaClO+2FeSO4+H2SO4==NaCl+Fe2(SO4)3+H2O +1 +2 -1 +3 NaClO：其中的氯得电子氧化数降低，被还原，该物质是氧化剂； FeSO4：其中的铁失电子氧化数升高,被氧化，该物质是还原剂。 例2 Cl2+H2O=====HClO+HCl 0 +1 -1 该反应中，一个氯原子的氧化数升高，另一个氯原子的氧化数降低，氧化数升高是还原剂，氧化数降低是氧化剂，在这一反应中，同一种元素既作氧化剂又作还原剂，这种反应是自身氧化反应，通常称为歧化反应。发生歧化反应的物质，可以是单质，也可以是化合物。如： 4KClO3 === 3KClO4 + KCl +3 +7 -1 氧化还原方程式的配平 氧化还原反应方程式的配平常用的有氧化数法与离子电子法。 一、 氧化数法 1、该法配平的两条基本原则： (1)、质量守恒：反应前后各元素原子的总数相等； (2)、氧化数守恒：氧化剂和还原剂中有关元素的氧化数升高值与降低值相等。 电极电势 原电池 1、原电池的构成及概念：如图示： 在两个烧杯中分别装入硫酸锌和硫酸铜溶液，将锌片插入硫酸锌溶液中，铜片插入硫酸铜溶液中，两个烧杯之间用盐桥连接，再将锌片和铜片用导线连接，有电流产生，电流的方向是从铜电极流向锌电极。 氧化反应，Zn不断溶解。 还原反应， Cu不断析出。 Zn2++2e - (-) 极 Zn Cu (+) 极 Cu2++2e- 象上述这种把化学能直接转化成电能的装置叫原电池。 原电池都是由两个半电极和盐桥组成，习惯上将放出电子的半电极称为负极，发生氧化反应，而将接受电子的半电极称为正极，发生还原反应。上述原电池的反应为： 综合两个半电极反应所得总反应式为： Zn+Cu2+ Zn2++Cu 任何自发进行的氧化还原反应，都可以设计成原电池用以产生电流。 将Zn直接浸入CuSO4溶液中 (△rGm =-271kJ/mol <0)。可知反应能够自发发生，但不能形成电流。同一溶液内的氧化还原反应过程，电子转移时无定向运动，不产生电流。 但若选择适当的电极，组装为“原电池”。将两边电解质溶液用盐桥连接起来，就能保证电流通路，使转移的电子定向运动→产生电流。 盐桥(饱和K2SO4 溶液 + 琼脂)的作用： 小结： 负极(-):失电子,电子流出,发生氧化反应 主要作为正、负离子通道，使两个“半电池”的溶液都保持电中性. 正极(+):电子流入,得电子,发生还原反应 SO42- Zn2+ 2、原电池的表示方法： 原电池可用一种特定的符号表示，这种符号称为电池符号，上述铜锌原电池可表示为： （-）Zn | ZnSO4(c1) || CuSO4(c2) | Cu(+ ) 相界 盐桥 浓度或活度 注意： 负极写左边，正极写右边； 若含有两种离子参与电极反应，用“，”分开； 当无金属单质参与反应，用惰性电极Pt或C； Pt H2(p) H+(c1) Fe3+(c2) , Fe2+(c3) Pt Cu Cu2+ Cl- Cl2 Pt 例1: (－) Pt 