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氧化還原之定義

2022-12-11 12:53 作者:聰明的帥哥15  | 我要投稿

初中我們對(duì)于氧化還原的認(rèn)識(shí)可能是從氫氣還原氧化銅開始的(CuO+H2=高溫=Cu+H2O)在這個(gè)方程式中CuO變成Cu失去了一個(gè)O元素,所以CuO在這個(gè)反應(yīng)中是氧化劑,被還原,發(fā)生還原反應(yīng),同理,H2變成H2O得到一個(gè)O,所以它是還原劑,被氧化,發(fā)生還原反應(yīng),Cu是CuO失O后的產(chǎn)物所以叫還原產(chǎn)物,同理H2Oj叫氧化產(chǎn)物。在初中我們定義:氧化劑是失氧的反應(yīng)物,還原劑是得氧的反應(yīng)物,氧化產(chǎn)物是得氧后的產(chǎn)物,還原產(chǎn)物是失氧后的產(chǎn)物。 但在高中,我們便有了廣義的氧化還原反應(yīng),它意義是有化合價(jià)變化的反應(yīng),其本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中有元素得失電子的情況,因?yàn)榛蟽r(jià)的變化反映的就是元素的得失電子的情況,所以我們定義氧化反應(yīng)就是化合價(jià)上升的反應(yīng),還原反應(yīng)就是化合價(jià)下降的反應(yīng),氧化劑是含有化合價(jià)下降元素的反應(yīng)物,還原劑是含有化合價(jià)上升的元素的反應(yīng)物,而還原產(chǎn)物是含有化合價(jià)下降的元素的反應(yīng)物(或者可以理解為氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)后的產(chǎn)物),氧化產(chǎn)物是含有化合價(jià)上升的元素的反應(yīng)物(或者可以理解為還原劑被氧化生成的產(chǎn)物),那我們現(xiàn)在反觀(CuO+H2=高溫=Cu+H2O)這個(gè)反應(yīng),氧化銅中的銅從正二價(jià)變成了銅單質(zhì)的零價(jià),所以氧化銅降價(jià),它是氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,所以銅是還原產(chǎn)物,同理氫氣從單質(zhì)0價(jià)變成水中的氫的正一價(jià),化合價(jià)上升,所以氫氣是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),生成水,所以水是氧化產(chǎn)物。其實(shí)氧還劑,氧還產(chǎn)物,氧還反應(yīng)就是看化合價(jià)的上升和下降來判斷的。值得注意的一點(diǎn)是,有氧化反應(yīng)必有還原反應(yīng),有升價(jià),必有對(duì)應(yīng)的降價(jià),這是因?yàn)殡娮邮睾?,在反?yīng)中有元素失去電子,必有其他元素得到這些電子。我們來看幾個(gè)例子 1,8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,(氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨與氮?dú)猓┯^察化合價(jià),發(fā)現(xiàn)變價(jià)元素是N,Cl。氮元素從氨氣中的負(fù)三價(jià)升到單質(zhì)氮?dú)獾?價(jià),氯元素從單質(zhì)氯氣的零價(jià)降到氯化銨中的負(fù)一價(jià),所以氨氣是還原劑,被氯氣氧化生成氧化產(chǎn)物氮?dú)?,氯氣是氧化劑,被氨氣還原生成還原產(chǎn)物氯化銨。 2,2NO2+H2O=2HNO3+NO(二氧化氮通入水中與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮)觀察化合價(jià),發(fā)現(xiàn)變價(jià)元素只有N,一方面,氮元素二氧化氮的正四價(jià)升價(jià)到硝酸的正五價(jià),另一方面,氮元素從二氧化氮的正四價(jià)降到了一氧化氮的正二價(jià)。二氧化氮中的氮元素既有升價(jià)又有降價(jià),所以它既是還原劑又是氧化劑,而硝酸和一氧化氮就是對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。在這個(gè)反應(yīng)中我們?nèi)绻麑⒌氐幕蟽r(jià)標(biāo)在數(shù)軸上,用箭頭表示它的變價(jià)情況,如下圖,我們稱如此反應(yīng)物中某種元素又升高又下降的反應(yīng)叫做歧化反應(yīng)。

3,SO2+2H2S=3S+2H2O(二氧化硫通入硫化氫溶液中生成硫單質(zhì)沉淀)根據(jù)前兩個(gè)的磨煉以后,這個(gè)反應(yīng)中,我們不難看出變價(jià)的是硫元素,二氧化硫降價(jià)得到硫單質(zhì),硫化氫升價(jià)得到硫單質(zhì),發(fā)現(xiàn)硫單質(zhì)是由反應(yīng)物中的硫元素即升價(jià)又降價(jià)而得到的,所以生成物硫單質(zhì)即是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。我們?cè)俅伟蚜虻膬r(jià)態(tài)和變價(jià)趨勢畫在數(shù)軸上,得到下圖,我們把這種元素的兩種化合價(jià)向中間靠攏但不允許交叉,最多歸中為同一化合價(jià)的反應(yīng)稱為歸中反應(yīng),它和歧化反應(yīng)相對(duì)。

小Tips: 1,一般不易變價(jià)的元素由H(正一價(jià)),O(負(fù)二價(jià)),但出現(xiàn)過氧化物時(shí)比如過氧化氫(H2O2),過氧化鈉(Na2O2)……時(shí)O是負(fù)一價(jià),而且極易變價(jià)成零價(jià)單質(zhì)氧氣,但這些最終都視情況而定。 2,一般容易變價(jià)的的元素有N,S,Cl,Br等,所以可以先去觀察它們。 3,在補(bǔ)充一點(diǎn),氧化性和還原性:氧化性指氧化其他元素的能力,就是讓其他元素化合價(jià)升高的能力,微觀來看就是得電子的能力,氧化性越強(qiáng),得電子能力就越強(qiáng),化合價(jià)就越容易下降,就越容易被還原,同理,還原性指還原其他元素的能力,就是讓其他元素化合價(jià)降低的能力,微觀來看就是失電子的能力,還原性性越強(qiáng),失電子能力就越強(qiáng),化合價(jià)就越容易上升,就越容易被氧化。這個(gè)大家可以慢慢去理解。 好了,今天就講到這里,記得投幣點(diǎn)贊評(píng)論加關(guān)注,有問題私聊,祝大家化學(xué)成績步步高,拜拜????。 原創(chuàng)不易,版權(quán)所有,侵權(quán)必究。

氧化還原之定義的評(píng)論 (共 條)

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