无机化学-04-1 氧化还原反应方程式配平

无机化学多媒体电子教案第一节 氧化还原反应方程式的 第四章 氧化还原反应 配平

第一节 氧化还原反应方程式 的配平

氧化数法 离子-电子法

4-1-1 氧化数法 1. 氧化数

定义

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

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

共用电子对靠近 Cl一边

电负性 H < Cl

1. 氧化数

定义

元素的氧化数是指该 元素原子在其化合态中 的形式电荷数

1. 氧化数

定义

在共价化合物中,元素的氧 化数等于该元素的原子偏近或 偏离的形式电荷数

如氧化数

HClH Cl +1 –1

CO2C +4 O -2

1. 氧化数 定义 在离子化合物中,简单阳、 阴离子所带的电荷数即为该元 素原子的电荷数

如

NaCl

CaSO4Ca S O +2 +6 -2

Na Cl 氧化数 +1 –1

1. 氧化数

规则

(1) 在单质中，元素原子的 氧化数为零

1. 氧化数但 氟化物 如 O2F2氧化数 O F -1 +1

规则OF2 O F -2 +1

(2) O的氧化数一般为-2

过氧化物 氧化数

H2O2 H O +1 -1

Na2O2 Na O +1 -1

1. 氧化数

规则

(3) H的氧化数一般为+1但 活泼金属氢化物如 NaH Na H +1 -1 CaH2 Ca H +2 -1

氧化数

1. 氧化数

规则

(4) 中性分子中，各元素原 子的氧化数的代数和为零如P O Fe23O54 P Fe O 2x+5×(-2)=0 氧化数 x -2 3x+4×(-2)=0 +5 +8/3

1. 氧化数

规则

(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2Cr2O7

Cr 氧化数 x +6

O -2 2x+7×(-2)=-2

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

配平原则

(1) 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) 反应前后各元素的原子 总数相等

配平原则(1)写出未配平的反应方程式 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(-1)-(+5)=(-6) +5 0

HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4(+5)-0=(+5)

-1

+5

配平原则(3)根据第一条规则，求出各 元素原子氧化数升降值的最小公倍数10HClO3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4[(+5)×4]×3=(+60) +5

(-6)×10=(-60) 0

-1

+5

(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

(1)写出未配平的反应方程式 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(+7)-(+2)=(+5) 0-(-1)=(+1)

例

+4 +2 -1 +2 0 +7 PbO2+MnBr2+HNO3→Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O(+2)-(+4)=(-2)

(3) 根据第一条规则，求出各

例

元素原子氧

化数升降值的最小公倍数 (+5) [(+5)+(+2)]×2=14 (+1)×2=(+2) +4 +2 -1 +2 0 +7 PbO2+MnBr2+HNO3→ Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O (-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

优点

水溶液气、固相

氧化还原反应