内容正文:
项目三 消毒液中有效成分的测定
氧化还原反应的基本知识;
氧化还原滴定基本原理;
常用氧化还原滴定法。
学习内容
学习目标
熟悉氧化还原反应基本概念;理解电极电位意义及作用;
理解氧化还原滴定法的原理及指示剂的选择原则;
掌握高锰酸钾法、重铬酸钾、碘量法原理及滴定条件的控制;
掌握常用氧化还原滴定方法的应用。
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + Q
任务一 氧化还原反应的基本知识
C + O2 = CO2 + Q
NaCl + H2O = NaOH + Cl2 +H2
生命活动
日常生活
化工生产
思考:
氧化还原反应与酸碱、沉淀反应有何本质上的区别?
本质:电子得失或电子偏移(电子转移)。
一、氧化还原反应的概念
氧化产物
还原产物
氧化剂(oxidizing agent):
得电子的反应物
氧化数↓,有氧化性,被还原
还原剂(reducing agent) :
失电子的反应物
氧化数↑,有还原性,被氧化
例1
例2
Cl2 + H2O = HClO + HCl
氧化剂
还原剂
介质
氧化剂
还原剂
歧化反应
氧化剂+ne→还原产物
还原剂-ne →氧化产物
还原反应
氧化反应
1.氧化还原半反应
Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
氧化反应: Cu -2e- → Cu2+ (1)
还原反应:2Ag+ + 2e- → 2Ag (2)
在氧化还原反应中,氧化和还原必须同时发生,任何一个氧化还原反应原则上均可以写成两个半反应的形式。
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
氧化反应: Zn-2e- → Zn2+ (1)
还原反应: Cu2+ +2e- → Cu (2)
二、氧化还原半反应及氧化还原电对
氧化剂发生的还原反应或还原剂发生的氧化反应。
(1)+(2)
2.氧化还原电对
还原态
氧化态+ne-
氧化还原半反应表示的关系:
同一元素氧化数低的物质,简称还原态,可作还原剂。
同一元素氧化数高的物质,简称氧化态,可作氧化剂。
同一元素氧化态和还原态所构成的整体叫做氧化还原电对,简写为氧化态/还原态。 如 Zn2+/Zn、 Cu2+ /Cu ,Ag+/Ag。
常见氧化还原电对
Fe3+ + e- Fe2+
MnO4-+8H+ + 5e- Mn2+ +4H2O
I2 + 2e- 2I-
Cr2O72- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ +7H2O
S4O62- + 2e- 2S2O32-
2H+ + 2e- H2
Fe3+/Fe2+, MnO4-/Mn2+ ,I2/2I-,Cr2O72-/2Cr3+, S4O62-/S2O32-.H+/H2等,分别表示半反应:
原电池
现象
Zn棒逐渐溶解
溶液的天蓝色减退
有红棕色疏松的铜在Zn棒表面析出
溶液的温度渐升
Zn-2e→Zn2+
Cu 2++2e →Cu
所发生的反应
Zn+ Cu 2+ →Cu +Zn2+
实 验: Zn与CuSO4溶液的置换反应
CuSO4
Zn
实 验: Zn-Cu原电池反应
3.取出盐桥,指针回零;放入盐桥,指针偏转
1.电流表指针发生偏移
2.Zn棒逐渐溶解,铜棒上有铜沉积
Cu
CuSO4
Zn SO4
Zn
A
e -
KCl
装置
现象
原理
Zn - 2e →Zn2+
Cu2++2e →Cu
盐桥的作用:维持两个半电池的电中性,以保证原电池的正常工作。
原电池——借助于氧化还原反应而产生电流,把化学能转变成电能的装置。
组成原电池的导体叫电极。
Cu - Zn 原电池的电池反应
负极: Zn(S)-2e- →Zn2+(aq) 氧化反应
正极:Cu 2+(aq)+2e- →Cu(S) 还原反应
-
+
Cu
CuSO4
Zn SO4
Zn
A
e -
KCl
装置
Zn(S)+ Cu 2+(aq)
→Cu (S)+Zn2+(aq)
原电池相关概念
(一)电极电位的产生
将金属浸入其盐溶液中,同时存在两种倾向:
金属越活泼(易失e-),溶液越稀,溶解倾向越大;反之沉积倾向越大。
二、电极电位及影响因素
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二、电