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8-1 氧化还原基础与分类在线视频

下一节:讨论题

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8-1 氧化还原基础与分类课程教案、知识点、字幕

同学们好!从今天开始我们学习第8章氧化还原

在第1节我们先来介绍氧化还原的基础与分类

水的氧化还原处理方法是通过氧化或还原反应

将水中溶解性有害物质变成无害物的过程

对于无机物而言,氧化还原的实质是电子转移

失去电子的过程称为氧化过程

失去电子的物质为还原剂

得到电子的过程称为还原过程

得到电子的物质为氧化剂

每个物质都有各自的氧化态和还原态

都有可能参与氧化还原反应

如氧化剂1和还原剂1如果能进行反应

就会生成氧化剂2和还原剂2,这种反应是可逆反应

某种物质能否在氧化还原反应过程中表现出氧化剂或还原剂的作用

主要由参与反应双方的氧化还原能力的强弱决定

而物质的氧化还原能力如何表征呢?

通常可以采用氧化还原电势作为指标,来表征氧化还原能力的强弱

氧化还原电势以氢的电势作为基准

氧化态和还原态的浓度为1.0M时,称为标准氧化还原电势

对水处理中常见的物质,都有各自的标准氧化还原电势

通常可以通过查表得到

氧化还原电势EΘ由负值到正值,依次排列

比如,这里列举了一些物质的标准氧化还原电势

位置在前面的可作为后面的还原剂,放出电子

而位置在后面的可作为前面的氧化剂,得到电子

氧化还原反应总是朝着使电势值较大的一方得到电子

而使电势值较小的一方失去电子的方向进行

氧化还原反应能否进行,可以通过计算反应的氧化还原电势差

即还原反应和氧化反应的标准电势之差来进行判断

如果电势差大于0,则反应可以进行

比如,这是铜离子和锌原子进行反应

铜离子被还原成铜,而锌被氧化成锌离子

这里涉及到两个半反应,一个是铜离子被还原成铜,一个是锌被氧化成锌离子

各自的氧化还原电势分别是0.34和-0.763

整个反应的氧化还原电势差为0.34减去-0.763,为1.103,大于0

因此,反应可以进行

当我们考察的物质浓度不为1摩尔(每升)时

可以用能斯特方程来计算在任何浓度和任何温度条件下的氧化还原电势

如这个计算式所示

如果温度是25摄氏度,把摩尔气体常数、热力学温度以及法拉第常数代入

并把上述公式转换成常用对数

就可以得到这个计算式子

通过这个式子可以计算25摄氏度时不同物质氧化还原电势的高低

用以判断氧化还原反应能否进行

而对于有机物而言,往往难以用电子转移来分析判断有机物的氧化还原过程

因为在有机物的氧化过程中,电子的移动非常复杂

因为许多反应并不发生电子的直接转移,只是与周围的电子云密度发生变化

而目前尚未建立电子云密度变化与氧化还原方向和程度之间的定量关系

但是一般来讲,如果反应是加氧和去氢,或者是有机物与强氧化剂作用

能生成二氧化碳和水,就被判定为氧化反应

而反应是加氢和去氧的,则被称为还原反应

第二介绍氧化还原反应法的分类

根据有毒有害物质在水中能否被氧化或还原

氧化还原法又分为氧化法和还原法两大类

用于水处理中的氧化法种类很多,通常可以根据反应条件不同

进一步分为常温常压氧化法

比如空气氧化法、氯氧化法、Fenton氧化法、光催化氧化法和电解中的阳极作用等

以及高温高压条件下的氧化方法

比如湿式催化氧化法、超临界氧化法、燃烧法等

而对于还原法,常见的主要有药剂还原法

比如采用亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫来进行还原

还有金属还原法,比如采用金属铁、锌等。另外在电解的阴极也会产生还原反应

在这一讲,我们介绍了氧化还原法的基础和分类

从下一讲,我们将介绍几种代表性的氧化还原处理方法

如臭氧氧化、光催化氧化、超临界氧化以及电解

水处理工程-物化技术课程列表:

第0章 绪论

-0-1 课程定位

--讨论题

-0-2 给水处理工艺

--0-2 给水处理工艺

--讨论题

-0-3 废水处理工艺

--0-3 废水处理工艺

--讨论题

-第0章 绪论 测试题

第1章 混凝

-1-1 概述

--1-1 概述

--讨论题

-1-2 胶体的主要性质

-- 1-2 胶体的主要性质

--讨论题

-1-3 水的混凝机理与过程

--1-3 水的混凝机理与过程

--讨论题

-1-4 混凝剂与絮凝剂

-- 1-4 混凝剂与絮凝剂

--讨论题

-1-5 混凝动力学

--1-5 混凝动力学

--Announcement

--讨论题

-1-6 混凝效果的主要影响因素

--1-6 混凝效果的主要影响因素

--讨论题

-1-7 混凝设备

--1-7 混凝设备

--讨论题

-第1章 混凝 测试题

第2章 沉淀

-2-1 概述

--2-1 概述

--讨论题

-2-2 自由沉淀

--2-2 自由沉淀

--讨论题

-2-3 絮凝沉淀

--2-3 絮凝沉淀

--讨论题

-2-4 拥挤沉淀

--2-4 拥挤沉淀

--讨论题

-2-5 平流沉淀池

--2-5 平流沉淀池

--讨论题

-2-6 平流沉淀池工艺计算

--2-6 平流沉淀池工艺计算

--讨论题

-2-7 竖流式与幅流式沉淀池

--2-7 竖流式与幅流式沉淀池

--讨论题

-2-8 斜板沉淀池

--2-8 斜板沉淀池

--讨论题

-2-9 澄清池

--2-9 澄清池

--讨论题

-三维交互式演示区

--交互功能演示及说明

--竖流沉淀池

--浏览器设置方法

--机械搅拌澄清池

--辐流沉淀池

-第2章 沉淀 测试题

-第2章 沉淀 测试题2

第3章 气浮

-3-1 概述

--3-1 概述

--讨论题

-3-2 气浮理论基础

--3-2 气浮理论基础

--讨论题

-3-3 加压溶气气浮

--3-3 加压溶气气浮

--讨论题

-第3章 气浮 测试题

第4章 过滤

-4-1 概述

--4-1 概述

--讨论题

-4-2 普通快滤池构成与工作过程

--4-2 普通快滤池构成与工作过程

--讨论题

-4-3 滤池的水头损失

--4-3 滤池的水头损失

--讨论题

-4-4 滤池的过滤方式

--4-4 滤池的过滤方式

--讨论题

-4-5 滤料

--4-5 滤料

--讨论题

-4-6 配水系统

--4-6 配水系统

--讨论题

-4-7 滤池冲洗

--4-7 滤池冲洗

--讨论题

-4-8 虹吸滤池

--4-8 虹吸滤池

--讨论题

-4-9 重力无阀滤池

--4-9 重力无阀滤池

--讨论题

-4-10 移动罩滤池

--4-10 移动罩滤池

--讨论题

-三维交互式演示区

--交互功能演示及设置说明

--普通快滤池

--浏览器设置说明

--虹吸滤池

--浏览器设置说明

-第4章 过滤 测试题

第5章 消毒

-5-1 概述

--5-1 概述

--讨论题

-5-2 消毒的影响因素

--5-2 消毒的影响因素

--讨论题

-5-3 氯消毒

--5-3 氯消毒

--勘误

--讨论题

-5-4 二氧化氯消毒

--5-4 二氧化氯消毒

--讨论题

-5-5 紫外线消毒

--5-5 紫外线消毒

--讨论题

-第5章 消毒 测试题

第6章 离子交换

-6-1 离子交换树脂

--6-1 离子交换树脂

--讨论题

-6-2 离子交换反应特性

--6-2 离子交换反应特性

--讨论题

-6-3 阳离子交换树脂特性

--6-3 阳离子交换树脂特性

--讨论题

-6-4 阴离子交换树脂特性

--6-4 阴离子交换树脂特性

--讨论题

-6-5 离子交换软化系统

--6-5 离子交换软化系统

--讨论题

-6-6 离子交换除盐系统

--6-6 离子交换除盐系统

--讨论题

-6-7 离子交换设备

--6-7 离子交换设备

--讨论题

-6-8 离子交换法处理工业废水

--6-8 离子交换法处理工业废水

--讨论题

-第6章 离子交换 测试题

第7章 膜分离

-第1节 概述

--第1节 概述

--讨论题

-第2节 电渗析原理与过程

--第2节 电渗析原理与过程

--讨论题

-第3节 电渗析器构造与组装

--第3节 电渗析器构造与组装

--讨论题

-第4节 电渗析工艺计算

--第4节 电渗析工艺计算

--讨论题

-第5节 反渗透工艺原理与工作特征

--第5节 反渗透工艺原理与工作特征

--讨论题

-第6节 反渗透工艺计算

--第6节 反渗透工艺计算

--讨论题

-第7节 超滤和微滤分离原理与过程

--第7节 超滤和微滤分离原理与过程

--讨论题

-第8节 超滤和微滤工艺计算

--第8节 超滤和微滤工艺计算

--讨论题

-第7章 膜分离 测试题

第8章 氧化还原

-8-1 氧化还原基础与分类

--8-1 氧化还原基础与分类

--讨论题

-8-2 臭氧氧化

--8-2 臭氧氧化

--讨论题

-8-3 光催化氧化

--8-3 光催化氧化

--讨论题

-8-4 超临界水氧化

--8-4 超临界水氧化

--讨论题

-8-5 电解

--8-5 电解

--讨论题

-第8章 氧化还原 测试题

第9章 吸附

-9-1 概述

--9-1 概述

--讨论题

-9-2 吸附平衡与吸附等温线

--9-2 吸附平衡与吸附等温线

--讨论题

-9-3 吸附穿透曲线

--9-3 吸附穿透曲线

--讨论题

-第9章 吸附 测试题

8-1 氧化还原基础与分类笔记与讨论

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