什么是氧化劑
在氧化還原反應中,獲得電子的物質稱作氧化劑,與此對應,失去電子的物質稱作還原劑。狹義地說,氧化劑又可以指可以使另一物質得到氧的物質,以此類推,氟化劑是可以使物質得到氟的物質,氯化劑、溴化劑等亦然。
(注:這兩種定義有不同,前者強調電子的得失,后者則強調氧元素的得失。根據前者定義,一些物質,如二氟化氙是強氧化劑,而根據后者定義,則為氟化劑。本詞條主要描述前者。)
含有容易得到電子元素的物質,即氧化性強的物質常用氧化劑。
總之,氧化劑具有氧化性,得到電子化合價降低,發(fā)生還原反應,得到還原產物。
常見氧化劑
常見的氧化劑中,氟氣的氧化性最強,相應的,氟離子的還原性最弱,實際上,僅有少數化合物能氧化氟離子生成氟氣,且基本為歧化反應。
凡品名中有"高"、"重"、“過”字的,如高氯酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽,過氧化鈉等,都屬于此類物質。常見的氧化劑有氧氣(或空氣)、氯氣、重鉻酸鈉、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、硝酸等。常見的這類物質有:
氯酸鹽:ClO3-;高氯酸鹽:ClO4-;無機過氧化物:Na2O2、K2O2、MgO2、CaO2、BaO2、H2O2;硝酸鹽:NO3-;高錳酸鹽:MnO4-。
舉例:
典型的非金屬單質如F2、Cl2、O2、Br2、I2、S、Si等(其氧化性強弱與非金屬活動性基本一致);
含有變價元素的高價化合物,如KMnO4、KClO3、濃 H2SO4 、HNO3、MnO2 、FeCl3等;
金屬陽離子如:Fe3+、Cu2+等。
什么是還原劑
還原劑是在氧化還原反應里,失去電子或有電子偏離的物質。還原劑本身具有還原性,被氧化,其產物叫氧化產物。還原與氧化反應是同時進行的,即是說,還原劑在與被還原物進行氧化反應的同時,自身也被氧化,而成為氧化物。所含的某種物質的化合價升高的反應物是還原劑。
典型還原劑
活潑的金屬單質:如Na,Al,Zn,Fe等.
活潑的金屬氫化物:如氫化鋁鋰LiAlH4
某些非金屬單質:如H2,C,Si等.元素(如C,S等)
堿金屬單質:如Li,Na,K等
處于低化合價時的氧化物:如CO,SO2,H2O2等。
非金屬氫化物:如H2S,NH3,HCl,CH4等。
處于低化合價時的鹽:如Na2SO3,FeSO4等。
氯化亞錫SnCl2,草酸H2C2O4,硼氫化鉀KBH4,硼氫化鈉NaBH4,乙醇C2H5OH
如何判斷氧化劑和還原劑
升(化合價)失(電子)氧(氧化物 氧化反應) 降(化合價)得(電子)還(還原物 還原反應) 若說劑 正相反
物質與氧反應,生成氧化物的反應叫做氧化反應。
有含氧的化合物反應不一定是氧化反應,比如如果生成的化合物雖然含氧,但不是氧化物的話,就不叫氧化反應
如果你是高中的,氧化反應就是指化合價升高的反應。
氧化、還原概念久已為人們所認識和應用了。人們對它的認識有一個過程,是逐步深化的。氧化反應本來的意思是指燃料在空氣或氧氣里的燃燒,金屬的灼燒和銹蝕,生物的呼吸,等等。還原反應被描述為從金屬礦石中提煉出金屬來,等等。所以得氧就是氧化反應,失氧就是還原反應。但是,又發(fā)現在有些反應里,氧化并沒有得氧,而是失去了氫。如硫化氫溶液暴露在空氣里跟氧氣反應,生成硫和水。
2H2S+O2=2H2O+2S
在這個反應里,H2S的被氧化是失去了氫,氧氣的被還原卻是得到了氫。這樣,氧化、還原概念又有所擴展,氧化反應就是得氧或失氫,還原反應就是失氧或得氫。這個概念雖然是淺顯的,但到今天也仍然沒有失去它的意義。許多有機化學的和生物化學的氧化還原反應常常是更直接地以失氫、得氫來衡量,如在光合作用里,水的被氧化是失氫,二氧化碳的被還原是得氫。
氧化、還原的概念后來又進一步擴展到除氧氣以外的非金屬,如氯氣、硫等的反應。FeCl2的溶液容易在空氣里被氧化為FeCl3,這是氧化反應。
12FeCl2+6H2O+3O2=8FeCl3十4Fe(OH)3↓
但是,FeCl2也很容易跟Cl2起反應,生成FeCl3。
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
研究了這二個反應的實質,發(fā)現氧化、還原與電子轉移的關系。失去電子的反應是氧化反應,得到電子的反應是還原反應。
氧化還原反應必然同時發(fā)生的這一現象自然更深刻地被人們所認識了,因為還原劑失去的電子,必然同時為氧化劑所獲得。
對于離子化合物的氧化還原反應來說,電子是完全失去或完全得到的。但是,對于共價化合物來說,在氧化還原反應中,有電子的偏移,但還沒有完全的失去或得到,那么用氧化數來表示就更為合理。例如
H2+Cl2=2HCl
這個反應的生成物是共價化合物,氫原子的電子沒有完全失去,氯原子也沒有完全得到電子,只是形成的電子對偏離于氫,偏向于氯罷了。這樣,氧化數的升高就是氧化,氧化數的降低就是還原。在氧化還原反應里,總的來說一種元素氧化數升高的數值總是跟另一種元素氧化數降低的數值相等。
氧化劑:
物質的氧化性、還原性
氧化劑易于得到電子,具有氧化性。還原劑易于失去電子,具有還原性。所謂氧化性,是指具有氧化別的元素的能力,即奪取電子的能力;還原性是指具有還原別的元素的能力,即失去電子的能力。一般地說,強氧化劑,它的氧化性強,自身易被還原;強還原劑,它的還原性強,自身易被氧化。
金屬元素的原子易于失去電子,因此,它具有還原性。越活潑的金屬元素的單質,是越強的還原劑,具有越強的還原性。由此可見,元素的金屬性的強弱跟它的還原性強弱是一致的。常見金屬的活動性順序,也就是還原性順序。
許多非金屬元素的原子易于得到電子,因此,它們具有氧化性。越活潑的非金屬元素的單質,是越強的氧化劑,具有越強的氧化性。由此可見,元素的非金屬性的強弱跟它的氧化性強弱是一致的。
由于元素的金屬性、非金屬性的強弱分別跟元素的還原性、氧化性強弱相對應,因此,元素周期表反映元素金屬性、非金屬性變化規(guī)律的同時,也反映出元素還原性、氧化性的變化規(guī)律。