什么是氧化还原反应
实际上,氧化还原反应就是指不同物质的原子之间所发生的电子的转移,在氧化还原反应中,会出现元素化合价的升高与降低。下文将详细介绍氧化还原反应的概念及相关知识点。
什么是氧化还原反应
氧化还原反应是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应)。
自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产生活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
和氧化还原反应有关的其他概念:
1、反应类型:
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
2、反应物:
氧化剂:在反应中得到电子的物质。
还原剂:在反应中失去电子的物质。
3、产物:
氧化产物:失电子被氧化后得到的产物。
还原产物:得电子被还原后得到的产物。
4、物质性质:
氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质。
还原性:还原剂所表现出失电子的性质。
氧化还原反应的五个规律:
1、价态规律
(1)元素处于最高价时只有氧化性;如:Fe3+
元素处于最低价时只有还原性;如:S2-
元素处于中间价时既有氧化性又有还原性。 (但主要表现其中一种性质,如:Fe2+主要体现还原性)
(2)同种元素化合价越高,通常氧化性越强;
反之,化合价越低,还原性越强。
如氧化性:KMnO4 > K2MnO4 > MnO2 > MnSO4
2、强弱规律——根据反应方程式判断
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
3、优先规律 当一种氧化剂遇到多种还原剂时,还原性强的优先反应;
当一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化性强的优先反应。
例如:已知还原性Fe2+>Br-。
FeBr2溶液中通入少量Cl2时 Fe2+ 先被氧化,再通入Cl2 时 Br- 再被氧化。
4、价态转化规律
(1)同种元素不同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化遵循“只靠拢,不交叉” 原则; 以元素相邻价态之间的转化最容易(邻位转化容易发生);
含相邻价态同种元素的物质之间不能发生氧化还原反应(中间没有价态自然不能归中)。
(2)歧化反应:同一物质中同种元素化合价同时升降(有一部分原子化合价升高还有一部分原子化合价较低),该反应又称反归中反应。
6KOH+3Cl2===KClO3+5KCl+3H2O
(3)归中反应:同种元素不同价态的物质反应时,化合价向中间靠拢 “高价+低价→中间价”,该反应又称反歧化反应。
5、电子守恒规律
在同一个氧化还原反应中: 还原剂化合价升高总数 = 氧化剂化合价降低总数 氧化剂得电子总数 =还原剂失电子总数。