有很多的同学是非常想知道,氧化还原反应的本质和特征是什么,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!
氧化还原反应的本质是电子有转移,电子转移是微观的,宏观表现是化合价(即氧化数)的变化。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应,发生此反应的物质是还原剂;氧化数降低,得电子的反应是还原反应,发生此反应的物质是氧化剂。还原剂具有还原性,氧化剂具有氧化性。还原剂被氧化剂氧化后生成的物质叫氧化产物,氧化剂被还原剂还原后生成的物质叫还原产物。
即:还原剂+氧化剂--->氧化产物+还原产物得失氧关系示意图一般来说,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”。
氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(或得到氧的化学反应),不是一种基本反应类型。
缓慢氧化:缓慢进行不易被人觉察的氧化反应。如铁生锈、呼吸作用、食物腐败
燃烧必备的二条件:①可燃物与氧气接触,②温度达到着火点
自燃:由缓慢氧化积聚的热量引发的自发燃烧。白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存。
还原反应:物质失去氧的反应。(氧化反应和还原反应不是基本反应类型)
还原剂:在化学反应中得到氧的物质。常用的还原剂有H2、CO、C等,具有还原性。
1、守恒规律
守恒是氧化还原反应最重要的规律。在氧化还原反应中,元素的化合价有升必有降,电子有得必有失。从整个氧化还原反应看,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等。此外,反应前后的原子个数、物质质量也都守恒。守恒规律应用非常广泛,通常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。
2、价态规律
元素处于最高价,只有氧化性,如浓硫酸中的硫是+6价,只有氧化性,没有还原性;元素处于最低价,只有还原性,如硫化钠的硫是-2价,只有还原性,没有氧化性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质,如二氧化硫的硫是+4价,介于-2与+6之间,氧化性和还原性同时存在,但还原性占主要地位。物质大多含有多种元素,其性质体现出各种元素的综合,如H₂S,既有氧化性(由+1价氢元素表现出的性质),又有还原性(由-2价硫元素表现出的性质)。
3、难易规律
还原性强的物质越易失去电子,但失去电子后就越难得到电子;氧化性强的物质越易得到电子,但得到电子后就越难失去电子。这一规律可以判断离子的氧化性与还原性。例如Na还原性很强,容易失去电子成为Na⁺,Na⁺氧化性则很弱,很难得到电子。需要注意的是,金属铁的还原性对应的是二价铁离子的氧化性。
4、强弱规律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。用这一性质可以判断物质氧化性或还原性的强弱。如2HI+Br₂=2HBr+I₂,氧化物Br₂的氧化性大于氧化产物I₂的氧化性。还原剂HI的还原性大于还原产物HBr的还原性。注意,氧化性或还原性的强弱比较一般适合于溶液反应状态,并不一定适合于在高温或者其它状态。
5、歧化规律
同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应,歧化反应的特点:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。歧化反应是自身氧化还原反应的一种。如Cl₂+H₂O=HCl+HClO,氯气中氯元素化合价为0,歧化为-1价和+1价的氯。
6、归中规律
同种元素间不同价态的氧化还原反应发生的时候,其产物的价态既不相互交换,也不交错。如H₂S+H₂SO₄=2H₂O+S+SO₂中,S肯定来自于硫化氢的升价,SO₂来自于硫酸的降价;SO₂来自于硫化氢的升价和S来自于硫酸的降价的说法就是错误的;同种元素的高价态氧化低价态的时候,遵循的规律可简单概括为:高到高,低到低,可以归中,不能跨越。因此,同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;如浓硫酸和SO₂不能反应。当存在中间价态时,同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应。