氧化性是得电子还是失电子,氧化是失去电子,为什么氧化剂却是得到电子?( 二 )


氧化剂----→发生还原反应----→还原产物
还原反应:得电子,化合价降低,被还原
还原剂----→发生氧化反应----→氧化产物
氧化反应:失电子,化合价升高,被氧化
氧化性(得到电子的能力):氧化剂>氧化产物
还原性(失去电子的能力):还原剂>还原产物
这条规则对于任何环境下的任何ΔG<0的反应(即在该环境下可自发进行的反应)都成立,没有任何例外的情况 。
不可根据同一个反应中的氧化剂,还原剂判断
自发进行的反应中氧化剂的氧化性可以弱于甚至是远弱于还原剂(中学认为氧化剂氧化性一定强于还原剂,然而这种认知实际上完全错误,氧化剂氧化性与还原剂的氧化性无任何关系)
例如:
过氧化氢的氧化性远强于氯气,且其将氯气氧化为高氯酸是可以自发进行的(标准电极电势差超过0.2,氧化还原反应就可以完全进行):
(标准电极电势:H2O2—1.77—H2O,Cl2—1.36—Cl-,ClO4-—1.39—Cl2)
然而二者的反应却是前者被氧化:H2O2 Cl2→2HCl O2
这是因为热力学可行的氧化还原反应大都存在动力学障碍
2、根据物质活动性顺序比较
(1)对于金属还原剂来说,金属阳离子的氧化性强弱一般与金属活动性顺序相反,即越位于后面的金属,越容易得电子,氧化性越强 。
(2)金属阳离子氧化性的顺序(25℃,pH=1的水溶液中)
Li <Cs <Rb <K <Ca2 <Na <Mg2 <Al3 <Mn2 <Zn2 <Cr3 <Fe2 <Ni2 <Sn2 <Pb2 <(H)<Cu2 <Fe3 <Hg22 <Ag <Hg2 <Pt2 <Au3 (注意Sn2 、Pb2 ,不是Sn4 、Pb4 )(Hg对应的是Hg22 而非Hg2 )
(3)金属单质的还原性与氧化性自然完全相反,对应的顺序为:K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
(4)非金属活动性顺序(25℃,pH=14的水溶液中)
F2>Cl2>O3>Br2>I2>O2>S8>C>Si>N2>P>H2
单质氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性增强(注意元素非金属性与单质的氧化性无必然联系,以上顺序为单质氧化性排列)
3、根据反应条件判断
当不同氧化剂分别与同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断 。反应越容易,该氧化剂氧化性就强 。
如:16HCl(浓) 2KMnO4==2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2(气)
4HCl(浓) MnO2=加热=MnCl2 2H2O Cl2(气)
4HCl(g) O2=加热,CuCl2催化剂=2H2O 2Cl2(气)
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
但也不一定正确,因为氧化性更强的物质可能因为动力学障碍导致反应反而更困难,也有可能是反应可逆程度较大导致平衡向ΔG>0的方向移动
4、根据氧化产物的价态高低来判断
当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱,如:
2Fe 3Cl2—(点燃)→2FeCl3
Fe S—(加热)→FeS
氧化性:Cl2>S
但也不一定正确,例如:F2只能将Os氧化到 6价,O2则能氧化到 8价
5、根据元素周期表判断
(1)同主族元素(从上到下)
非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强 。
金属原子还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱
(2)同周期主族元素(从左到右)
单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐增强,阴离子还原性逐渐减弱 。
6、同周期的主族元素最高价氧化物的水化物(只能从左到右,不可上下或斜向比较)
酸性越强,对应元素氧化性越强
碱性越强,对应元素还原性越强
7、根据原电池的电极反应判断
两种不同的金属构成的原电池的两极 。负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极 。
其还原性:负极金属>正极金属
8、根据物质的浓度大小判断
具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之则越弱 。
9、根据元素化合价价态高低判断
一般来说,变价元素位于最高价态时只有氧化性,处于最低价态时只有还原性,处于中间价态时,既有氧化性又有还原性 。一般处于最高价态时,氧化性最强,随着化合价降低,氧化性减弱还原性增强 。但也存在反例,例如:酸性水溶液中,0到最高价,氯硫磷氧化性随化合价下降反而而增强

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