高校无机化学氧化还原方程式的配平(天津大学第四版)讲义

第四章氧化复原反响第一节

氧化复原反响

方程式的配平氧化数法离子-电子法

4.1.1氧化数法1.

氧化数1970年国际纯粹与应用化学联合会确定

(IUPAC)

元素的氧化数是元素的一个原子的形式荷电数,这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。定义电负性是指分子中元素原子吸引电子的能力元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小如

H:Cl电子靠近Cl一边

电负性

H<Cl

1.氧化数

在共价化合物中,元素的氧化数等于该元素的原子偏近或偏离的电荷数。

如

HClCO2

HClCO

氧化数

+1–1

+4-2定义1.氧化数定义

在离子化合物中,元素的氧化数等于该元素的离子电荷。

如

NaClCaSO4CaSONaCl氧化数

+1–1

+2+6-21.氧化数

(1)在单质中，元素原子的氧化数为零。规那么1.氧化数

规那么(2)O的氧化数一般为-2但氟化物如

O2F2OF2

OFOF

氧化数

+1-1+2-1过氧化物

H2O2Na2O2

HONaO

氧化数

+1-1+1-11.氧化数

规那么(3)H的氧化数一般为+1但活泼金属氢化物

如

NaHCaH2

NaHCaH

氧化数

+1-1+2-11.氧化数

规那么(4)

中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零。如

Fe3O4

FeO

氧化数

x-23x+4×(-2)=0+8/3如

P2O5

PO

氧化数

x-22x+5×(-2)=0+51.氧化数

规那么(5)

复杂离子中，各元素原子氧化数的代数和等于离子的总电荷。如CrO

氧化数

x-22x+7×(-2)=-2+61.氧化数规那么-1+1+3+5+7氯的氧化数Cl

ClO

ClO2

ClO3ClO4

1.氧化数注意(1)

氧化数可以是正数、负数、整数、分数、零。

(2)

氧化数与共价数不同如C氧化数C共价数

CO2

+4

4

CH4

-4

4

2.配平方法元素原子氧化数升高的总数等于元素原子氧化数降低的总数(2)反响前后各元素的原子总数相等配平原那么写出未配平的反响方程式HClO3+P4+H2O→HCl+H3PO4(2)找出元素原子氧化数降低值与元素原子氧化数升高值HClO3+P4+H2O→

HCl+H3PO4(-1)-(+5)=(-6)(+5)-0=(+5)+5-10+5(3)根据第一条规那么，求出各元素原子氧化数升降值的最小公倍数10HClO3+3P4+H2O→10HCl+12H3PO4+50-1+5(-6)×10=(-60)[(+5)×4]×3=(+60)(4)用观察法配平氧化数未改变的元素原子数目10HClO3+3P4

+18H2O→10HCl+12H3PO4写出未配平的反响方程式PbO2+MnBr2+HNO3→Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O(2)找出元素原子氧化数降低值与元素原子氧化数升高值PbO2+MnBr2+HNO3→Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O(+7)-(+2)=(+5)0-(-1)=(+1)(+2)-(+4)=(-2)+2+4+2+7-10例(3)根据第一条规那么，求出各元素原子氧化数升降值的最小公倍数例+2+7+2PbO2+MnBr2+HNO3→Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O+4(+1)×2=(+2)(+5)[(+5)+(+2)]×2=14(-2)×7=14(4)用观察法配平氧化数未变的元素原子数目7PbO2+2MnBr2+14HNO3→

7Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O

氧化数法简单、快捷适用于水溶液非水体系氧化还原反应优点氧化复原反响式配平课堂练习(1)H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→

K2CrO4+K2SO4+H2OH2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O2×[(-2)-(-1)]=-2-1-2-2-22×[(+6)-+3)]=+6+3+6323H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH→

2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

4.1.2离子-电子法〔1〕反响过程中氧化剂得到的电子数等于复原剂失去的电子数〔2〕反响前后各元素的原子总数相等原那么写出未配平的离子反响方程式(2)将反响分解为两个半反响方程式步骤2

SO3→SO42

MnO4+SO3+H+→Mn2++SO42

2

MnO4+H+→Mn2+

(2)将反响分解为两个半反响方程式1.使半反响式两边相同元素的原子数相等左边多4个O原子，右边加4个H2O，左边加8个H+右边多1个O原子，左边加1个H2O，右边加2个H+步骤MnO4+8H+→Mn2++4H2O

SO3+H2O→SO4+2H+2

2

(2)将反响分解为两个半反响方程式1.使半反响式两边相同元素的原子数相等2.用加减电子数方法使两边电荷数相等步骤MnO4+8H+

→Mn2++4H2O

SO3+H2O→SO4+2H+2

2

SO3+H2O

-

2e-

→SO4+2H+2

2

MnO4+8H++5e-

→Mn2++4H2O

(3)根据原那么1，求出最小公倍数，乘以两个半反响式，并相加。(4)整理，即得配平的离子反响方程式。

2

2MnO4+8H++5e-→Mn2++4H2O5SO3+H2O

-2e-

→SO4+2H++）2MnO4+16H++5SO3+5H2O

→

2Mn2++8H2O+5SO4

+10H+2

2

2

2MnO4+5SO3+6H+

→

2Mn2++8H2O+5SO4

2

2

写出未配平的离子反响方程式(2)将反响分解为两个半反响方程式例MnO4+SO3→MnO4

+SO4

+OH-

2

2

MnO4

→MnO4

2

SO3

→SO42

2

(2)将反响分解为两个半反响方程式1.使半反响式两边相同元素的原子数相等右边多1个O原子，右边加1个H2O，左边加2个OH-例MnO4

→MnO4

2-SO3+2OH-→SO4

+H2O2-2-(3)根据原那么1，求出最小公倍数，乘以两个半反响式，并相加。以上即为配平的离子反响方程式例

2-2-2-2-2-2MnO4+e-→MnO41SO3+2OH-

-

2e-

→SO4

+H2O+）2MnO4+SO3

+2OH-

→

2MnO4

+SO4

+H2O

2-注意在配平半反响式，如果反响物、生成物所含氧原子数不等时，可根据介质的酸碱性来配平。半反应式介质注意酸性碱性多氧原子一侧＋H+＋H2O不能出现OH-少氧原子一侧＋H2O＋OH-不能出现H+4.1.2离子-电子法优点1.在配平时，不需知道元素的氧化值2.能反映在水溶液中的氧化复原本质但不能配平气相或固相反响式氧化复原反响式配平课堂练习(1)Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2OCr2O72-+14H++6e-

→2Cr3++7H2O

Fe2+-e-

→Fe3+

+)16Cr2O72-+14H++6Fe2+

→

2Cr3++7H2O+6Fe3+(2)K2MnO4+H2O→KMnO4+MnO2+KOH

12+)氧化复原反响式配平课堂练习MnO4

+2H2O+2e-

→