氧化反应与还原反应的区别?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 03:42:30
氧化反应与还原反应的区别?

氧化反应与还原反应的区别?
氧化反应与还原反应的区别?

氧化反应与还原反应的区别?
氧化反应 氧化反应
1.物质失电子的作用叫氧化反应;得电子的作用叫还原.狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用.氧化时氧化值升高;还原时氧化值降低.氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子).氧化也称氧化作用或氧化反应.有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化;引入氢或失去氧的作用叫还原.物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化,如金属锈蚀、生物呼吸等.剧烈的发光发热的氧化叫燃烧.
2.一般物质与氧气发生氧化时放热,个别可能吸热如氮气与氧气的反应.电化学中阳极发生氧化,阴极发生还原.
3.根据氧化剂和氧化工艺的不同,氧化反应主要分为空气(氧气)氧化和化学试剂氧化.化学试剂氧化具有选择性好、过程简单、方便灵活等优点,在医药化工领域,由于产品吨位小,因此多用化学试剂氧化法.
4.化学试剂氧化所用的氧化剂有无机氧化剂和有机氧化剂,无机氧化剂包括:高价金属氧化物、高价金属盐、硝酸、硫酸、氯酸钠、臭氧、过氧化氢等;有机氧化剂一般是缓和的氧化剂,包括硝基物、亚硝基物、过氧酸以及与无机氧化物形成的复合氧化剂.
下面介绍几种常用氧化剂:
高锰酸钾氧化性强,可以将伯醇、醛、芳环侧链的烷基氧化成酸,由于在酸性条件下氧化选择性差,多在中性或碱性中使用.
二氧化锰是较温和的氧化剂,可将芳环侧链的甲基氧化为醛.
三氧化铬的吡啶络合物是比较缓和的氧化剂,可将伯醇氧化为醛,而不破坏碳碳双键和其它基团.
氧化反应,举例
2Mg+O2=2Mg0
C+O2=CO2
2H2 + O2 = 2H2O
S + O2 = SO2
(氧化反应不一定是化合反应,如2H2S+O2=2H2O+2S )
基本列式:A+B(有氧气的)=AB
一、概念:凡有元素化合价升降的反应.
二、特点:任何氧化还原反应中,氧化与还原同时并存缺一不可,而且得失电子总数相等.
三、有关概念关系:
(1)氧化、被氧化.同一概念.指元素(原子或离子)失电子的反应,指反应过程,均指元素而言.化合价升高.
(2)还原、被还原.同一概念.指元素(原子或离子)得电子的反应,指反应过程,均指元素而言,化合价降低.
(3)氧化性、氧化能力、氧化剂:同一概念.指得电子的物质.本身被还原,使对方被氧化指反应物.
(4)还原性、还原能力、还原剂:同一概念.指失电子的物质.本身被氧化,使对方被还原指反应物.
(5)氧化产物:还原剂失电子被氧化成的生成物.
(6)还原产物:氧化剂得电子被还原成的生成物.
四、价态与氧化剂、还原剂的关系:
(1)元素为最低价态时,只具有还原性.I-,S2-等.
(2)元素为最高价态时,只具有氧化性.Fe3+,H+,S+6等.
(3)元素处于中间价态时,既具有氧化性,又具有还原性.
五、氧化还原反应与基本反应类型关系:
(1)是化学反应的两种不同的分类法.即氧化还原反应;非氧化还原反应.
(2)置换反应:一定是氧化还原反应.复分解反应:一定是非氧化还原反应.化合、分解反应:部份是氧化还原反应,部分是非氧化还原反应.
六、表示电子转移的方向和数目的方法:
(1)单线桥式:
特点:明确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目.而且箭头
(2)双线桥式:
特点:明确表示氧化或还原时元素本身得失电子变化情况.箭头不表示电子转移方向.而且箭头都是由反应物指向生成物,所以在线桥上一定要注明“得”或“失”.
七、物质氧化性(还原性)相对强弱判断:
(1)可依据若干反应条件的差异判断:
条件越容易,反应速率越快,氧化性(还原性)越强,而不是以得失电子数多少.
例:判断反应中氧化剂的强弱.
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
氧化能力:KMnO4>MnO2>O2
(2)可依据金属活动顺序表判断:排位越后的金属,其原子的还原性越弱;而金属阳离子的氧化性越强.(但是氧化性Fe3+>Cu2+)
※(3)可依据元素在同期表的位置判断:
同周期(适用于二、三周期):
从左到右:金属单位的还原性依次减弱,非金属单质的氧化性逐渐加强.
从上到下:金属单质的还原性依次增强,非金属单质的氧化性逐渐减弱.
(4)可依据具体反应进行判断:
理论根据:氧化剂1+还原剂1=氧化剂2(氧化产物)+还原剂2(还原产物).
氧化能力:氧化剂1>氧化剂2(氧化产物).
还原能力:还原剂1>还原剂2(还原产物).
例:判断下列反应中氧化性强弱.
①I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4;
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2.
氧化性:D
※(5)依据电极反应判断:
在电解池中阴极上哪种金属的阳离子先析出(被还原)则氧化性越强,而由这种金属单质的还原性越弱,其金属活泼性越弱.
※例:A、B、C是三种金属,根据下列①②实验确定它们还原性强弱顺序:①将A与B浸在稀H2SO4中用导线连接,A上有气体逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极).
A.A>B>C; B.B>A>C;
C.B>C>A; D.C>A>B
选:B
(6)依据元素化合价判断:
对同一元素而言,化合价越高,氧化性越强.如:Fe3+>Fe2+;Cu2+>Cu+,(但有例外如氧化性:HClO>HClO3>HClO4).

氧化还原反应
氧化还原反应是在反应前后,某种元素的氧化数有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。
概念
反应的本质是氧化数有变化,即电子有转移。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应;氧化数降低,得电子的反应是还原反应。氧化数升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫还原剂,其产物叫氧化产物;氧化数降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫...

全部展开

氧化还原反应
氧化还原反应是在反应前后,某种元素的氧化数有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。
概念
反应的本质是氧化数有变化,即电子有转移。氧化数升高,即失电子的半反应是氧化反应;氧化数降低,得电子的反应是还原反应。氧化数升高的物质还原对方,自身被氧化,因此叫还原剂,其产物叫氧化产物;氧化数降低的物质氧化对方,自身被还原,因此叫氧化剂,其产物叫还原产物。即:
还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物
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”。
凡例
氢气与氯气的化合反应
氢气与氯气的化合反应,其总反应式如下:
H2 + Cl2 → 2HCl
我们可以把它写成两个半反应的形式:
氧化反应:
H2 → 2H+ + 2e-
还原反应:
Cl2 + 2e- → 2Cl-
单质总为0价。第1个半反应中,氢元素从0价被氧化到+1价;同时,在第2个半反应中,氯元素从0价被还原到−1价. (本段中,“价”指氧化数)
两个半反应加合,电子数削掉:
H2 → 2H+ + 2e-
+ 2e- + Cl2 → 2Cl-
---------------------
H2 + Cl2 → 2H+ + 2Cl-
最后,离子结合,形成氯化氢:
2H+ + 2Cl- → 2HCl
与电化学的关系
每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极,即外电路的负极;还原反应的一极为阴极,即外电路的正极。两个电极之间有电势差(电化学上通常叫电动势),因此反应可以进行,同时可以用来做功。
名称来源
氧化反应最早是指金属或非金属与氧结合形成氧化物的反应,这类反应中另一种元素的氧化数总是升高。还原反应最早是指金属从其化合物中被提炼出来的反应,这类反应中金属的氧化数总是降低。
再如工业炼铁的反应:
Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
这个反应中,三氧化二铁是氧化剂,而一氧化碳是大家熟悉的还原剂.三氧化二铁中的氧元素给了一氧化碳,使后者氧元素含量增加变为二氧化碳.铁由3价变为单质0价(降低,为氧化剂),而碳由2价变为4价(升高,为还原剂)
另外,复分解反应一定不是氧化还原反应.因为复分解反应中各元素的化合价都没有变化.例如:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3(沉淀)
其中钠元素保持1价,碳酸根保持-2价,氯元素保持-1价,而钙元素保持2价.

收起

氧化反应 物质化合价升高的反应
还原反应 物质化合价降低的反应
例如:
2CuO+C=2Cu+CO2吧
这里面铜化合价降低 发生了还原反应
二氧化碳中的碳从0价 到+4价 发生了氧化反应
这个总反应是氧化还原反应

氧化反应 物质化合价升高的反应
还原反应 物质化合价降低的反应