氧化还原反应原理:电子的得失或共用电子对的偏移。氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
氧化还原反应是什么
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。
氧化还原反应的规律
1、价态规律
(1)元素处于最高价时只有氧化性;如:三价铁离子
元素处于最低价时只有还原性;如:硫离子。
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:亚铁离子主要体现还原性)。
(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:高锰酸钾>锰酸钾>二氧化锰>硫酸锰
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:已知还原性亚铁离子>溴离子。
溴化亚铁溶液中通入少量氯气时亚铁离子先被氧化,再通入氯气时溴离子再被氧化。
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。
(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。
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