氧化还原反应...
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发布时间：2023-07-22 12:43
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时间：2023-10-08 14:06
点解唔系所有***氧化作用***都涉及电子转换
平衡氧化还原方程式 1.利用半反应平衡氧化还原反应： 一个氧化还原反应实际上是一个氧化反应和一个还原反应之和，亦即两个半反应(half reaction)所组成。利用半反应平衡方程式的步骤为： (1)写出氧化与还原半反应式：半反应式的写出步骤：首先写出氧化剂被还原，或还原剂被氧化的主产物。氧化(或还原)半反应式中，特定原子的氧化数变化以电子的加减来调整。在酸中H+平衡两端电荷，在碱中以OH-平衡两端电荷数。H2O平衡H、O原子数。 (2)利用氧化还原反应电子得失要相等的原理，将两个半反应式各乘以适当倍数，使得相加后所得到的全反应中不得出现电子。 2.利用氧化还原反应中氧化数总和不变平衡(氧化数平衡法)：还原剂 (被氧化)增加之氧化数=氧化剂 (被还原)减少之氧化数 (1)写出主产物－如主产物为水时，暂时不必写出 (2)平衡氧化数(此能满足氧化还原的要求)－使增加的和减少的氧化数相等。 (3)平衡电荷(此满足电荷不灭的要求)－酸性溶液中用H+平衡，碱性溶液中用OH-平衡。 (4)平衡H或O原子－用水。 3.氧化还原反应会受到pH的影响： (1)KMnO4用于氧化还原滴定，但通常这种滴定是在硫酸溶液中进行，其反应为 在酸性溶液中有足够的氢离，＋7的锰可以还原成＋2的状态 (2)在中性或微碱性溶液中进行： 因为没有足够的氢离子，+7的锰只能获得3个电子而形成二氧化锰(MnO2)的沉淀，显然氧化力减少了许多。 (3)在强碱性溶液中只可获得一个电子，形成绿色的锰酸根离子。 4.有的物质可当作氧化剂也可当作还原剂，例如过氧化氢 (H2O2)。 实验目的 1.了解氧化还原的原理及电子的移动方向。 2.还原能力与还原电位的关系。 实验原理 所有的原子，其组成都是电子围绕着原子核而运转;而所有的化学反应，仅是原子间的电子互相吸引、共用或转移而已。除非是核反应，否则与原子核并无关系。 若将化学反应依照电子是否转移而区分，可分为: (1)参与反应的原子与离子间无明显的电子转移，只是电子的互相吸引倾向不同，造成原子结合关系改变。 例如 : (a)酸碱反应 : HCI(aq) + NaOH(aq) → NaCI(aq) + H20(aq) (b)沉淀反应 : Ba+2(aq) + SO4-2(aq) → BaSO4(s)↓ (2)参与反应的原子与离子间牵涉到电子的转移。 例如:(a)Fe(s)+Cu+2(aq)→ Fe+2(aq) +Cu(s) (b)5Fe+2+MnO4-+8H+→ Mn+2+5Fe+3+4H20 在这两个反应中，反应前后Fe→ Fe+2，Fe+2→ Fe+3铁原子 与离子的正电荷数目(称为氧化数，oxidation number)增加，明显的有电子的失去;反之，锰和铜两元素则获得电子。这种牵涉到电子转移的化学反应，就称为氧化还原反应(oxidation-rection reaction) 氧化反应与还原反应必定成对发生，一方失去电子，必有另一方获得电子，电子不会单独游离。失去电子的一方，例如铁，称为还原剂(rection reagent)，所进行的反应是氧化反应，氧化数增加，而反应发生处称为阳极。而获得电子的一方，称为氧化剂(oxdation reagent)，例如前例中的锰和铜，进行的是还原反应，氧化数减少，又称阴极反应。 由周期表及各原子的电子组态来看，碱金属(IA族)最易失去电子，进行氧化反应，故为最强的还原剂;而卤素(VIIA族)最易接受电子，进行还原反应，是最强的氧化剂。依此推论，周期表由左向右的各元素，有氧化力渐减、还原能力递增的趋势。在周期表中间的过渡元素，氧化力、还原力都是最弱的。这种自然倾向会产生电位差，可用伏特计量出来，若在标准状态下将氢当成参考电极，电位定为E0=0.00V，则其他物质与氢电极连接成电路后，其相对电位就可定出来。图表为一般常用的标准还原电位，M+ + e-→ M，亦即获得电子的能力，E0约正值愈大者，其还原能力愈强。 一种物质究竟是当还原剂或氧化剂，视其所反应的对象而定，例如双氧水中的主要成分H2O2，当它碰到琪离子(I-)时，则当成氧化剂，氧会获得电子: H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2I-(aq)→2H2O(1) + l2(aq) (无色) (红色) 若碰到高锰钾则变成还原剂: 5H2O2(aq) + 2MnO4-(aq)+ 6H+(aq) →8H2O(1) +5O2(g)+2Mn+2(aq) (紫色) (无色) 2007-07-10 01:31:09 补充： 例子:最常见可算是报纸了
报纸原来的颜色是淡*
但是经过漂白后变成了白色
但过了一段时间后
报纸会被氧化
变回原来的淡*。人之所以会有皱纹
是因为皮肤的氧化作用
护肤品是具有抗氧化功能
所以使用了这些护肤品
就可以减少皱纹。切开了的苹果里面原来是青绿色的
但将它暴露在空气中一会儿
它便会由青绿色变成棕色
这是因为苹果里的铁(II)离子氧化为铁(III)离子。Fe2 --- Fe3 ＋ e- 2007-07-10 01:32:15 补充： 把钠加入水中
是一个氧化还原反应
钠氧化为氢氧化钠
因为Na的氧化数由0增加至 1
氢离子还原为氢气
因为H的氧化数由 1减少至0。2Na 2 H2O --- 2NaOH H20 1 -2 1 -2 1 0 2007-07-10 01:32:38 补充： 氯气(Cl2)加入氢氧化钠(NaOH) { 制造漂白剂 } 也是氧化还原作用。在过程中
氯气既是氧化剂
也是还原剂。这是一个特别的例子
并不是每种氧化还原反应中
都有一种东西既是氧化剂也是还原剂。Cl2氧化为NaOCl [次氯酸钠]
因为Cl的的氧化数由0增加至 1。另外Cl2也还原为NaCl
因为Cl的氧化数由0减少至-1。Cl2 2NaOH --- NaCl NaOCl H2O0 1-2 1 1 -1 1-2 1 1 -2
参考: My Knowledge + My Mind + My Experience + My Professional
有很多的氧化还原作用都不涉及电子转换!! 涉及的也有不少，例子已有上面那位回答者回答了，不再列出。 不涉及的有以下例子: 但说例子之前要先说明，氧化还原作反应的定义在于反应中是否有原素或物质的oxidation number 有改变，如有的就是了，而不一定取决于电子的转换!! 1. C + O2 ------> CO2 O.N. of C 由0 变成 +4 O.N. of O 由0 变成 -2 它是写不了half ionic equation 的。因为他们没有带charge. 2. CH2=CH2 + H2 ----> CH3CH3 O.N. of C 由-2 变成-3 O.N. of H 由0 变成+1
参考: me
