高一上学期/必修一
化学
2.2 氧化还原反应和离子反应

2.2 氧化还原反应和离子反应

氧化还原反应

初中时,我们从得失氧的角度认识了氧化还原反应。他们总是同时发生,相互依存在一个反应中。在学习氯及其重要化合物的性质时,我们会发现接触到的氧化还原反应并没有氧原子的得失。

因此,在高中阶段,我们认为:凡是有化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,反之则为还原反应。

单线桥法

在氧化还原反应中,我们常常用单线桥法标注一个反应中转移的电子。其步骤可以总结为:标价态、连单线、注数目。

需要注意:

  1. 只需要标注数目
  2. 失电子元素指向得电子元素

氧化剂和还原剂

在化学反应中,可以根据口诀:“升失氧,还原剂;降得还,氧化剂。”来判断该物质充当什么成份。

根据物质所含元素的化合价,也可以进行推测。当元素处于最高正化合价时,其只能充当氧化剂;而元素处于最低负化合价时,只能充当还原剂。而当元素位于中间价态时,其可能可以充当氧化剂或还原剂。

不同物质的氧化性和还原性强弱有所不同。

常见氧化剂

  1. 活泼非金属单质
  2. 高价态元素化合物
  3. 金属性弱的高价态离子

常见还原剂

  1. 活泼金属
  2. 非金属离子及其低价态化合物
  3. 低价态阳离子
  4. 非金属单质及其氢化物

氧化性、还原性强弱的比较

根据化学反应方程式

氧化性:氧化剂 > 氧化产物 还原性:还原剂 > 还原产物

根据金属活动性顺序

还原性从左到右依次减弱。

氧化性从左到右依次增强。

根据反应的难易程度比较

反应条件越容易得到,反应物的氧化性/还原性就越高。

根据变价元素的变价程度比较

如:

可知氯气的氧化性大于硫单质。

氧化还原反应的基本规律

守恒

  1. 原子守恒
  2. 得失电子守恒
  3. 正负电荷守恒

强制取弱

强者先反应

同一氧化剂和多个还原剂混合,还原性强的先被氧化。

价态规律

归中规律

同种元素不同价态发生氧化还原反应,其价态只会向中间靠拢,且不会交叉。

同种元素的相邻价态不发生反应。

岐化规律

同种元素的中间价态发生氧化还原反应,两种产物分别变为高价态与低价态。

电解质的电离

电解质

有一类化合物在水溶液或者熔融状态下可以导电,称为电解质;而均不能导电者则称为非电解质。

其能够导电的原因是产生了可以自由移动的离子,而其定向移动则形成电流。

一般来说,电解质有:

  1. 活泼金属氧化物

而对应地,非电解质有:

  1. 大部分非金属氧化物
  2. 大部分有机物(除有机酸)
  3. 部分非金属氧化物

特例:

  1. 冰醋酸(纯醋酸)不导电,不是电解质
  2. 盐酸等属于混合物,不在考虑范围