氧化还原

第十章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法

教学重点：标准电极电势与条件电极电势的区别。能斯特方程。掌握KMnO4法的滴定原理和操作方法。

教学难点：标准电极电势与条件电极电势的区别。能斯特方程。

第一节 基本概念

本节要求了解原子价，理解氧化还原反应特征，氧化剂和还原剂。掌握氧化还原电对。

1、原子价和氧化值

2、氧化还原反应的特征

3、氧化剂和还原剂

4、氧化还原电对

第二节 氧化还原反应方程式的配平

本节要求了解氧化值法配平方程式，掌握离子-电子法配平方程式。

1、氧化值法

2、离子-电子法

第三节 电极电势

本节要求了解原电池，标准氢电极以及电极的类型。理解电极电势的概念，原电池的表示法。掌握标准电动势。理解电极电势的影响因素。掌握能斯特方程。

1、原电池和电极电势

原电池

电极电势

标准氢电池和标准电极电势

电极的类型与原电池的表示法

2、影响电极电势的因素

第四节 电极电势的应用

本节要求理解用电极电势判断氧化还原反应进行的方向，理解氧化还原反应的平衡常数。

1、判断氧化还原反应进行的方向

2、氧化还原反应的平衡常数

第五节 电势图及其应用（学生自学）

本节要求了解电势图及其应用。

第六节 氧化还原滴定法

本节了解氧化还原方法特点和分类，影响化学反应速率的因素（自动催化和诱导反应）。理解氧化还原反应进行的程度。掌握条件电极电势。

1、氧化还原滴定法概述 方法特点和分类

条件电极电位

氧化还原反应进行的程度

氧化还原反应的速率与影响反应速率的因素

2、氧化还原滴定曲线

3、检测终点的方法

氧化还原指示剂

自身指示剂

专属指示剂

4、氧化还原滴定法中的预处理（学生自学）

第七节 氧化还原滴定的应用

本节要求掌握KMnO4法的滴定原理和操作方法。

第八节 氧化还原计算示例

氧化还原反应与氧化还原滴定法

摘要:氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。

关键词:氧化还原反应 氧化还原滴定法

一、氧化还原反应中几个重要概念

1.氧化还原反应

氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。

2.氧化数

不同元素的原子在组成分子时,由于元素的电负性不同,分子中的电荷分布则会不均匀。氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。形式电荷数是通过假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得的。规定单质中的元素的氧化数为零,氢元素和氧元素一般情况下为+1和—2.电负性较大的元素的氧化数为负值,电负性较小的元素的氧化数为正值。化合物分子中的各元素的氧化数的代数和为零。这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中个元素的氧化数。

3.氧化剂和还原剂

在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂,反应中,氧化剂中的元素的氧化数降低,还原剂中的元素的氧化数升高,并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。

4.氧化还原方程式的配平

氧化还原方程式的配平需要满足两个原则:一是反应前后物质是守恒的;二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。常用两种方法进行:(1)氧化数法。配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数;(2)离子电子法。配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。

5.氧化还原点对

氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对称为氧化还原电对,氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态,氧化数低的物质称为还原态。电对表示为:氧化态/还原态。

[转贴]氧化还原电位及其实际意义

氧化还原电位是水质中一个重要指标，它虽然不能独立反应水质的好坏，但是能够综合其他水质指标来反应水族系统中的生态环境。

什么是氧化还原电位呢？在水中，每一种物质都有其独自的氧化还原特性。简单的，我们可以理解为：在微观上，每一种不同的物质都有一定的氧化-还原能力，这些氧化还原性不同的物质能够相互影响，最终构成了一定的宏观氧化还原性。所谓的氧化还原电位就是用来反应水溶液中所有物质反应出来的宏观氧化-还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则说明溶液显示出还原性。

我们的过滤系统，除去反硝化，实际都是一种氧化性的生化过滤装置。对于有机物来说，微生物通过氧化作用断开较长的碳链（或者打开各种碳环），再经过复杂的生化过程最终将各种不同形式的有机碳氧化为二氧化碳；同时，这些氧化作用还将氮、磷、硫等物质从相应的碳键上断开，形成相应的无机物。对于无机物来说，微生物通过氧化作用将低价态的无机物质氧化为高价态物质。这就是氧化性生化过滤的实质（这里我们只关心那些被微生物氧化分解的物质，而不关心那些被微生物吸收、同化的物质）。可以看到，在生化过滤的同时，水中物质不断被氧化。生化氧化的过程伴随着氧化产物的不断生成，于是在宏观上来看，氧化还原电位是不断被提高的。因此，从这个角度上看，氧化还原点位越高，显示出水中的污染物质被过滤得越彻底。 回到我们始终关注的一个焦点——无机氮上，从无机氮的产生和转化过程就能很容易看出氧化还原点位所表征的意义。无机氮的来源是有机氮，比如蛋白质（氨基酸缩聚物）、杂环化物（碳、氮共同构成的环）、重氮、偶氮化物（含有氮-氮三键和氮-氮双键的物质）等。由于这些有机氮都是还原性的（这些物质的化学键不饱合或者不够饱和，键能不够大，能够与氧形成更饱和、更稳定的化学键，因此认为他们具有还原性），容易被氧化，因此显示出较低的氧化还原电位。经过氨化细菌的氧化作用，有机氮被转化为无机氮。由于，氨、亚硝酸和硝酸的氧化性是逐渐增强的，随着硝酸的产生，氧化还原电位将被显著提高。我们都知道，硝酸是一种氧化性很强的酸，如果水溶液中大量存在硝酸，那么有机碳是很难存在的，这就是说，较高的氧化还原电位表征出水溶液中有机物被分解得较为完全。

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Word文档 氧化还原反应与氧化还原滴定法

一、单选择题

1、不属于氧化还原滴定法的是

A、铬酸钾法 B、高锰酸钾法 C、碘量法

D、亚硝酸钠法 E、重铬酸钾法

2、氧化还原滴定法的分类依据是

A、滴定方式不同 B、配制滴定液所用氧化剂不同

C、指示剂的选择不同 D、滴定对象不同 E、酸度不同

3、高锰酸钾法中，调节溶液的酸性实用的是

A、 HClO4 B 、H2SO4 C 、HNO3 D、 HBr E 、HCl

4、间接碘量法中，加入KI的作用是

A、作为氧化剂 B、作为还原剂 C、作为沉淀剂

D、作为掩蔽剂 E、作为保护剂

5、间接碘量法中，滴定至终点的溶液放置后（5分钟内）又变为蓝色的原因是

A、KI加入量太少 B、空气中氧的原因 C、待侧物与KI反应不完全

D、溶液中淀粉过多 E、反应速度太慢

6、用K2Cr2O7作为基准物质标定Na2S2O3溶液的浓度，在放置10分钟后，要加入大量纯化水

稀释，其目的是

A、避免I2发挥 B、增大I2的溶解度 C、减慢反应速度

D、降低酸度和减少［Cr3+］ E、降低溶液的温度

7、Na2S2O3溶液不能用直接法配制的原因是

A、 Na2S2O3分子量小 B、具有吸湿性 C、 Na2S2O3常含有杂质

D、水中溶解度小 E、难于准确称量