氧化还原反应

高中化学包含限量试剂、氧化态和形式电子转移核算的净离子氧化还原化学计量

点击蓝色电子符号,使反应包推进一步。比较供体的氧化态、受体的还原情况,以及各试剂所限制的反应量。

Zn → Zn²⁺Cu²⁺ → Cu0 → 22 → 0−−电子核算

限量试剂所允许的反应进度:0%

测量记录本

更改设置、测试预测并保存结果。最多保留 12 个快照。

关于此实验

按反应批次推进氧化还原反应。跟踪电子供体和受体的氧化态,同时测量反应物、生成物以及形式上转移的电子量。

学习目标

  • 识别氧化:氧化态升高。
  • 使失去的电子数与得到的电子数相等。
  • 使用化学计量系数找出限量试剂。

使用方法

  1. 1选择锌和铜离子,每次推进一个反应批次。
  2. 2完成限量反应进度,并比较供体的损失量与还原产物的量。
  3. 3切换为铜和银离子的组合,检验受体是否需要按二比一的比例参与反应。
  4. 4使用铁离子和铈离子组合,核对一电子的收支。

模型

反应的最大进行程度由限量试剂决定。
反应每进行一个反应进度单位,就会转移相应平衡的形式电子量。
一个铜原子为两个银离子提供两个电子。

假设

  • 所选反应是理想的净离子化学计量转化。不计算反应速率或电极电势。
  • 进度控制值是限量试剂反应进度的一个比例,而非物理时间。
  • 蓝色电子符号是形式上的记账表示,并不是在水溶液中移动的自由电子。
  • 反离子和溶剂未列出,但净离子电荷和所跟踪元素的量保持不变。

在课堂上试试这个实验

  1. Q1为什么一个铜原子需要两个银离子?
  2. Q2净离子电荷平衡是否意味着没有电子发生转移?

常见问题

氧化总是意味着与氧结合吗?

不是。在这个记账活动中,氧化是指氧化态升高和形式上的失去电子。

图中是否显示了在烧杯之间移动的真实电子束?

不是。这个桥接部分是记账示意图,用来连接氧化半反应和还原半反应。