氧化还原反应课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,氧化还原反应,1,主要内容,实验目的,实验原理,实验仪器与药品,实验内容,2,实验目的,掌握,pSH-2,型酸度计测量电池的电动势的方法,掌握原电池、电极反应、电池反应、电池符号,了解浓度对电极电势的影响,了解电极电势的应用,3,实验原理,氧化还原反应是物质得失电子的过程。电极电势是判断氧化剂和还原剂相对强弱的标准，并可用以确定氧化还原反应进行的方向。电极电势表是各物质在水溶液中进行氧化还原反应规律性的总结，溶液的浓度、温度均影响电极电势的数值。一般来说，在表中电极电势数值小的还原态是较强的还原剂，电极电势数值大的氧化态是较强的氧化剂。,氧化态,+,ne,还原态,4,氧化还原反应的方向是电极电势高的氧化态物质与电极电势低的还原态物质反应。,在一定条件下，将氧化还原反应所放出的能量转变成电能的装置称为原电池。如图所示：,Cu-Zn,原电池,5,所谓电极电势是指某点对以标准氢电极为基准而得出的该电对的相对平衡电势。在此原则上只要将待测电极与标准氢电极（或其他参比电极）组成电池，则其电动势（,E,）为：,E,=,正,负,由于其中一个电对（为标准氢电极或参比电极）的电极电势为已知，所以测此原电池的电动势通过公式即可求得未知电对的电极电势。,6,实验仪器与药品,仪器：,pHS-2,型酸度计、试管（离心，,10mL,），烧杯（,5mL,，,2,只），甘汞电极（饱和）、盐桥,7,药品：,KMnO,4,(0.01mol/L,饱和,),、,H,2,SO,4,(2mol/L),、,H,2,O,2,(3%),、,FeSO,4,(0.1mol/L),、,K,2,Cr,2,O,7,(0.1mol/L);,H,2,S (,饱和,),、,FeCl,3,(0.1mol/L),、,CCl,4,、,KBr (0.1mol/L,1mol/L),、,KI (0.1mol/L,1mol/L),、,碘水,(0.1mol/L),、,HCl(,浓,，,0.01mol/L),、,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,(,固,),、,AgNO,3,(0.1mol/L),、,NH,4,SCN(10%),、,K,3,Fe(CN),6, (0.1mol/L),、,ZnSO,4,(0.1mol/L, 0.5mol/L),、,Na,2,SO,3,(1.0mol/L),、,NaOH (6mol/L),、,MnSO,4,(0.2mol/L),、,(NH,4,),2,S,2,O,8,(,固,),、,CuSO,4,(0.5mol/L),8,实验内容,9,一、氧化剂和还原剂,反应物、介质,现 象,离子反应式,氧化剂,还原剂,KMnO,4, H,2,O,2,H,+,紫红色,褪去,2MnO,4,-,+5H,2,O,2,+6H,+,=,2Mn,2+,+5O,2,+8H,2,O,MnO,4,-,H,2,O,2,KMnO,4, FeSO,4,H,+,紫红色,褪去,MnO,4,-,+5Fe,2+,+8H,+,=,Mn,2+,+5Fe,3+,+4H,2,O,MnO,4,-,Fe,2+,二、氧化还原反应和电极电势,反应物、介质,现象,离子反应式,结论,KI,、,FeCl,3,，加,CCl,4,CCl,4,层红紫色,2Fe,3+,+2I,-,=2Fe,2+,+I,2,Fe,3+,Fe,2+,I,2,I,-,KBr,、,FeCl,3,，加,CCl,4,CCl,4,层无色,Fe,3+,+Br,-,不反应,Br,2,Br,-, Fe,3+,Fe,2+,I,2,、,FeSO,4,，加,CCl,4,CCl,4,层红紫色,I,2,+Fe,2+,不反应,I,2,I,-, Fe,3+,Fe,2+,10,三、浓度和酸度对氧化还原反应的影响,1,、酸度对氧化还原反应的影响,(,MnO,4,-,Mn,2+,=1.51V ; ,Cl,2,Cl,-,=1.3595V),酸浓度,mol,L,-1,各项填入计算值,淀粉碘化钾试纸变化,H,+,Cl,-,0.0100,0.01,1.32,0.01,1.48,试纸无变化,12.0,12,1.61,12,1.30,试纸变蓝色,反应式,2MnO,4,-,+10Cl,-,+16H,+,=2Mn,2+,+5Cl,2,+8H,2,O,MnO,4,-,Mn,2+,Cl,2,Cl,-,11,2,、沉淀对氧化还原反应的影响,12,3,、介质条件对氧化还原反应产物的影响,反应物、介质,液性,现 象,反应式,结 论,Na,2,SO,3,、,H,+,KMnO,4,酸性,（强）,紫红色褪去,2MnO,4,-,+5SO,3,2-,+6H,+,=,2Mn,2+,+5SO,4,2-,+3H,2,O,强酸性,MnO,4,-,Mn,2+,Na,2,SO,3,、,H,2,O,KMnO,4,中性,棕色,2MnO,4,-,+3SO,3,2-,+H,2,O=,2MnO,2,+3SO,4,2-,+2OH,-,中性、弱酸性、弱碱性,MnO,4,-,MnO,2,Na,2,SO,3,、,NaOH,KMnO,4,碱性,（强）,溶液呈绿色,2MnO,4,-,+SO,3,2-,+2OH,-,=,2MnO,4,2-,+SO,4,2-,+H,2,O,强碱性,MnO,4,-,MnO,4,2-,13,四、催化剂对氧化还原反应速度的影响,反应物,现 象,反应式,解 释,MnSO,4,、,(NH,4,),2,S,2,O,8,、,H,+,无明显现象,5S,2,O,8,2-,+2Mn,2+,+8H,2,O= 2MnO,4,-,+10SO,4,2-,+16H,+,S,2,O,8,2-,SO,4,2-,= 2.01V,MnO,4,-,Mn,2+,=1.51V,K,=2.8810,84,正反应趋势非常大，但反应速率慢，,Ag,+,是催化剂。,加,AgNO,3,溶液呈紫红色,14,五、选择氧化剂,15,六、铜锌电池电动势测定,(,Cu,2+,Cu = 0.337V ; ,Zn,2+,Zn = -0.7628V),原电池符号,E,计算值（,V,）,E,测定值（,V,）,第一次,第二次,平均值,(-)ZnZn,2+,(0.5mol,L)Cu,2+,(0.5mol,L)Cu(+),1.099,1.090,1.092,1.091,原电池正极电极反应为：,Cu,2+,+2e,-,= Cu,原电池负极电极反应为：,Zn = Zn,2+,+2e,-,电池反应：,Cu,2+,+Zn = Zn,2+,+Cu,16,七、电极电势的测定,17,电池电动势的测定：,(1),饱和甘汞点击接参比电极接线柱,(2),选择,+mV,档，调节仪器读数为,0mV,。将饱和甘汞电极和指示电极组装成原电池，可测得该原电池的电动势。如果是负值，调换原电池的正负极即可。,18,