氧化还原的实质是啥
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发布时间:2022-04-26 21:24
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时间:2023-11-04 09:58
氧化还原反应
—氧化还原反应是在反应前后,某种元素的化合价有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。
复分解反应都不是氧化还原反应
置换反应都是氧化还原反应
有单质参加的化合反应大部分是氧化还原反应(有例外)
有单质生成的分解反应大部分是氧化还原反应(例外如次氟酸分解:2hfo==2hf+o2,化合价没有变化)
归中反应,岐化反应可以看作是特殊的氧化还原反应
另外要注意,有单质参加反应的化学反应不一定是氧化还原反应,如氧气生成臭氧,石墨在一定条件下变成金刚石,还包括其他同素异形体之间的转换。
概念
反应的本质是化合价有变化,即电子有转移。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应;氧化数降低,得电子的反应是还原反应。化合价升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫还原剂,其产物叫氧化产物;化合价降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫氧化剂,其产物叫还原产物。即:
还原剂
+
氧化剂
--->
氧化产物
+
还原产物
一般来说,同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱,氧化产物的氧化性比氧化剂弱,这就是所谓“强还原剂制弱还原剂,强氧化剂制弱氧化剂”。
范例
氢气与氯气的化合反应
氢气与氯气的化合反应,其总反应式如下:
h2
+
cl2
→
2hcl
我们可以把它写成两个半反应的形式:
氧化反应:
h2
→
2h+
+
2e-
还原反应:
cl2
+
2e-
→
2cl-
单质总为0价。第1个半反应中,氢元素从0价被氧化到+1价;同时,在第2个半反应中,氯元素从0价被还原到−1价.
(本段中,“价”指氧化数)
两个半反应加合,电子数削掉:
h2
→
2h+
+
2e-
+
2e-
+
cl2
→
2cl-
---------------------
h2
+
cl2
→
2h+
+
2cl-
最后,离子结合,形成氯化氢:
2h+
+
2cl-
→
2hcl
————
配平碳与*起反应的化学方程式
解∶1,写出反应物和生成物的化学式
c+hno3→no2+co2+h2o
2,列出元素的化合价的变化
在反应物这边
在生成物这边
变化量
c化合价
0
+4
升高4
n化合价
+5
+4
降低1
3,使化合价的升高和降低的总数相等
c+4hno3→4no2+co2+h2o
4,配平其它物质的系数
c+4hno3═4no2↑+co2↑+2h2o
————
与电化学的关系
每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极,即外电路的负极;还原反应的一极为阴极,即外电路的正极。两个电极之间有电势差(电化学上通常叫电动势),因此反应可以进行,同时可以用来做功。
名称来源
氧化反应最早是指金属或非金属与氧结合形成氧化物的反应,这类反应中另一种元素的化合价总是升高。还原反应最早是指金属从其化合物中被提炼出来的反应,这类反应中金属的化合价总是降低。
再如工业炼铁的反应:
fe2o3+3co=高温=2fe+3co2
这个反应中,三氧化二铁是氧化剂,而一氧化碳是大家熟悉的还原剂.三氧化二铁中的氧元素给了一氧化碳,使后者氧元素含量增加变为二氧化碳.铁由3价变为单质0价(降低,为氧化剂),而碳由2价变为4价(升高,为还原剂)
另外,复分解反应一定不是氧化还原反应.因为复分解反应中各元素的化合价都没有变化.例如:
na2co3+cacl2=2nacl+caco3(沉淀)
其中钠元素保持1价,碳酸根保持-2价,氯元素保持-1价,而钙元素保持2价.
总结:氧化剂发生还原反应,得电子,化合价降低,有氧化性,被还原,生成还原产物。
还原剂发生氧化反应,失电子,化合价升高,有还原性,被氧化,生成氧化产物。
记法:氧化还原不可分,得失电子是根本。失电子者被氧化,得电子者被还原。
失电子者还原剂,得电子者氧化剂。氧化剂
还原剂,相依相存永不离。
氧化还原反应的两个性质
[编辑本段]
还原性:失电子的能力
氧化性;得电子的能力
例:一物质还原性很强=失电子的能力强
一个反应中,具有还原性的物质:1、还原剂2、还原产物
一个反应中,具有氧化性的物质:1、氧化剂2、氧化产物
金属性在本质上就是还原性,而还原性不仅仅表现为金属的性质。
非金属型在本质上就是氧化性,而氧化性不仅仅表现为非金属单质的性质。
一切氧化还原反应之中,还原剂的还原性>还原产物的还原性
一切氧化还原反应之中,氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性的强弱只与失电子的难易程度有关,与失电子的多少无关。
金属得电子不一定变为0价
例:2fe+cu=2fe2+
+
cu2+,fe3+—fe2+