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:
- 只需要标注数目
- 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
- 活泼非金属单质
- 高价态元素化合物
- 金属性弱的高价态离子
常见还原剂
- 活泼金属
- 非金属离子及其低价态化合物
- 低价态阳离子
- 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
- 原子守恒
- 得失电子守恒
- 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:
- 酸
- 碱
- 盐
- 水
- 活泼金属氧化物
而对应地,非电解质有:
- 大部分非金属氧化物
- 大部分有机物(除有机酸)
- 部分非金属氧化物
特例:
- 冰醋酸(纯醋酸)不导电,不是电解质
- 盐酸等属于混合物,不在考虑范围