首页 >
氧化还原
✍ dations ◷ 2025-08-28 20:49:05 #氧化还原
氧化还原反应(英语:Reduction-oxidation reaction,简称Redox)是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应。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。此类反应都遵守电荷守恒。在氧化还原反应里,氧化与还原必然以等量同时进行。还原剂 + 氧化剂 → 氧化产物(氧化数升高) + 还原产物(氧化数降低)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”。换言之:举个例子︰X
{displaystyle X}
被氧化(oxidized),
Y
{displaystyle Y}
被还原(reduced)。以酸性条件下过锰酸盐(
MnO
4
−
{displaystyle {ce {{MnO4}^{-}}}}
)与草酸根(
C
2
O
4
2
−
{displaystyle {ce {{C2O4}^{2-}}}}
)做为例子,
MnO
4
−
{displaystyle {ce {{MnO4}^{-}}}}
发生还原反应,故为氧化剂,
C
2
O
4
2
−
{displaystyle {ce {{C2O4}^{2-}}}}
发生氧化反应,故为还原剂。其还原半反应式为:而氧化半反应式为:将两式中的电子消除得到:特别例子:
应该注意的是,部分物质在某反应中是氧化剂,在另一个反应中却是还原剂。二氧化硫就是一个例子。以下方程式为二氧化硫与氧反应,形成三氧化硫:在这反应中,二氧化硫被氧化,因为硫的氧化数由4 增加至6,二氧化硫是还原剂。
现在再看看另一个例子。 二氧化硫与硫化氢的反应:在这反应中,二氧化硫被还原成硫,二氧化硫是氧化剂。所以不可以简单地说“某物质是氧化剂或还原剂”,需要说明与什么物质进行化学反应。无机物的氧化还原反应表现为一种元素与其他元素化合比例发生了变化。很多可与氧、氯、硫单质化合的物质在反应中都被氧化。大多数气态非金属单质都是较好的氧化剂,而碱金属都是还原剂。氢气、一氧化碳等还原性气体能把金属从它们的氧化物中提炼出来,这种还原反应在工业上有重要用途。氧化反应最早是指金属或非金属与氧化合形成氧化物的反应,而还原反应最早是指金属从其化合物中被还原成单质的反应。有可变价态的金属元素,其高价态离子一般有氧化性,低价态离子一般有还原性。如重铬酸根(Cr(VI))、铁离子(Fe(III))等是氧化剂,2价锡离子、2价钒离子等是还原剂。有机物因此而导致的基团变化。有机物的反应也需要氧化剂和还原剂,而且有机分子中的碳原子的氧化数一样会发生变化。确切的说,发生氧化数变化的碳原子仅限于涉及变化了的基团的少数几个碳原子,但为了计算方便,计算时可以取平均价态。双键和三键可以被氧化剂氧化而断开。含氧基团的转变也属于氧化还原反应,涉及此类反应的基团包括醇羟基、醛基、酮基和羧基。在适宜的条件下,它们可以互相转变。另外,多数有α-氢的芳香环取代基能被高锰酸钾氧化为羧基。这些反应一般用高锰酸钾、臭氧、重铬酸钾等强氧化性物质作氧化剂,一些有机金属化合物及其他有活泼键的强还原性物质作还原剂。通常氧化还原反应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。
相关
- 高血压高血压(英语:Hypertension,high blood pressure)是动脉血压持续偏高的慢性疾病。高血压一般没有症状,不过长期高血压为冠状动脉疾病、中风、心脏衰竭、心房颤动、周边动脉阻塞、
- 丁烷丁烷,又称正丁烷,是一种有机化合物,分子式为C4H10,结构式为CH3CH2CH2CH3。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。它最早由英国化学家爱德华·弗兰克兰德(英语:Edward
- 兴庆区兴庆区,即原城区或老城区,是中华人民共和国宁夏回族自治区银川市辖下的一个区,因西夏时期的兴庆府而得名。面积共757.6平方公里,人口约41万。银川市兴庆区,是该自治区的首府银川
- 先天与后天先天与后天(nature versus nurture)是心理学上,争论个人的天生品质(先天)与个人经验(后天)在决定个人心理和行为特性中的重要性或因果关系的问题。以前,当讨论到这个问题时主要是考
- 水槽水槽是化学实验中常用的一种仪器,一般为圆形或者方形的大口容器,由塑料或者玻璃制成,可以盛装一定体积的水或其他液体,在多种实验中都可以使用。常用于排水集气法收集不溶于水的
- 林恩·马古利斯琳·马古利斯(英语:Lynn Margulis,也译作林恩·马古利斯,姓或译作玛格丽斯,1938年3月15日-2011年11月22日),美国生物学家,马萨诸塞大学阿默斯特分校在地球科学系的大学教授,天文学家卡
- 机电整合机电整合可以指:
- 舌头舌(舌头)是口腔底的肌肉,帮助咀嚼、吞咽、构音和感受味觉。舌能辨别酸、甜、苦、辣、咸、鲜味,舌表面的大部分粘膜上皮中含味蕾。因为舌是帮助发声的器官之一,在一些语言中,比如在
- 心理声学心理声学(Psychoacoustics)是研究人对声音感知的学科,即研究人对声音(包括言语和音乐)的生理和心理反应的科学,是心理物理学的分支学科。听觉不完全是波的力学现象。声音是一种机
- 异氟醚异氟醚(或称异氟烷,英文Isoflurane,商品名Forane),是种常用的全身麻醉药,可用于诱导或维持麻醉。但受制于异氟醚对气管的刺激性,一般会用其他药物诱导麻醉。异氟醚的给药方式为吸入