基础知识中学化学简论3Word下载.docx
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还原反应是指,氧化剂在化学反应中被还原剂作用,从而显现出氧化性,在化学反应中得到电子,化合价降低。
由于氧化剂是被还原剂作用,所以其产物是还原产物,所以该反应称为还原反应。
在化学反应中,物质氧化性与还原性的强弱,取决于物质中原子得失电子的难易程度,而与物质中原子得失电子的多少没有关系。
另外,在化学反应中,物质内部的各级结构变动,总是向着更为稳定的方向进行,所以原子在失电子后很难再得到电子;
原子在得电子后很难再失去电子。
1.2:
氧化还原反应方程式所涉及到的工具
1.2.1:
单线桥
箭头由高指向低。
电子转移标线上。
在氧化还原反应方程式中,画单线桥时,单线桥的箭头是从化合价升高的地方指向化合价降低的地方。
参与化学反应的物质的电子得失转移情况,标在线上。
在氧化还原反应的化学方程式中,用带箭头的连线,从化合价升高的元素一方,指向化合价降低的
元素一方,这是单线桥法。
单线桥表明的是,原子间电子转移的方向和数量。
所以在氧化还原反应中电子得失的总数,要标在单线桥上。
并且单线桥的两端连接的是反应物,也就是氧化剂和还原剂(有些反应中的氧化剂和还原剂是同一物质)。
1.2.2:
双线桥
(1)氧化还产高变低;
还原氧产低到高。
在氧化还原反应中,氧化剂和还原产物之间对应元素的化合价是由高变低的;
还原剂和氧化产物之间对应元素的化合价是由低变高的。
(2)其间双线不相离。
电子得失要清晰。
以上的氧化剂与还原产物之间、还原剂与氧化产物之间,用双线相连接。
并在线上要清晰标明电子的得失情况。
在氧化还原反应中,氧化剂被还原剂作用变成了还原产物,氧化剂中的某些元素的化合价,在氧化
剂变成了还原产物时升高了。
还原剂被氧化剂作用变成了氧化产物,还原剂中的某些元素的化合价,在还
原剂变成氧化产物时降低了。
以上,氧化剂向还原产物变化、还原剂向氧化产物变化,这两对物质之间可以用线两两连接起来,并
用箭头表示其变化方向,在线上标明电子得失的情况。
1.3:
特殊的氧化还原反应类型
1.3.1:
归中反应
归中反应定义是:
价态不交只靠拢,且在同素不同价,以及不同反应物。
归中反应的定义是:
在氧化还原反应中,化合价变化只靠拢不相交,并且是发生在同种元素的不同价态,以及不同反应物间的反应,属于归中反应。
归中反应属于一种特殊的氧化还原反应类型。
且是一种较为重要的特殊的氧化还原反应类型。
在实
质上,“归中反应”也可以看作是一个相互妥协的过程。
是在不同的反应物、不同价态、同一元素间发生的,
使两种不同的化合价,相互靠拢但不相交的反应。
这种反应出现的深层原因是:
一种元素有多种化合价。
不同化合价的同种元素,其化学性质不同。
1.3.2:
歧化反应
岐化反应其定义:
反应物是同一种,同种同价的元素,氧化还原反应后,相同价态成两种。
氧化还原反应中的岐化反应的定义是:
同一种反应物、同一种元素、同一价态的元素,在经过氧化还原反应后,变成了两种不同价态的反应,属于歧化反应。
岐化反应也属于一种特殊的氧化还原反应类型。
是发生在同一反应物、同一种元素、同一种价态间
的化学反应。
说的逻辑一点是指,在同一反应物中,“化学任务”完全相同的,同种元素的原子,由于自身
的原因,变成了两部分“化学任务”不同的原子的反应。
以上的“化学任务”可以理解为,物质的组成成份在物质的结构中所发挥的作用。
1.4:
物质的氧化性与还原性
1.4.1:
氧化剂
以下六类氧化剂:
以下属于六种类型氧化剂:
(1)活泼元素非金属,对应单质如氧气,以及卤素的单质。
第一类是,活泼的非金属元素对应的单质,比如氧元素所对应的氧气以及卤族元素对应的单质。
(2)含有元素处高价;
此类例如双氧水。
第二类是,所含有的元素处于高价的物质,此类的物质例如双氧水。
(3)元素高价含氧酸,例如硝酸浓硫酸。
第三类是,所含元素是处于高价的含氧酸;
比如硝酸和浓硫酸。
(4)所含元素高价盐,高锰酸钾是此类。
第四类是,所含元素是处于高价的盐;
高锰酸钾就是此类的氧化剂。
(5)第五金属阳离子,例如三价铁离子。
第五类是,氧化剂中还有金属阳离子;
例如三价的铁离子。
(6)过氧化物氧化物。
第六类是,过氧化物和氧化物。
氧化剂是氧化还原反应组成中的一部分,是反应物。
氧化剂在化学反应中得到电子,变成还原产物。
以下是重要的氧化剂类型:
活泼的非金属单质,如卤单质,很重要的氧气等,
如双氧水之类的含有的元素处于高价或较高价
的某些氧化物
还有所含元素处于高价的某些含氧酸,如浓硫酸、浓硝酸。
所含某些元素处于高价时的某些盐,如高锰酸钾等。
金属阳离子,如三价铁离子。
过氧化物如过氧化钠。
1.4.2:
特殊氧化剂
介绍特殊氧化剂:
已知氯的含氧酸,氯的价态如越高,氧化性质会越低。
这里介绍的是特殊的氧化剂:
目前已知氯元素的含氧酸,氯元素的价态越高,氯元素含氧酸的氧化性会越低。
在氧化剂方面,存在特殊类型的氧化剂。
这种特殊氧化剂的氧化性,随元素化合价的升高,不会
升高反而下降。
目前我们常见到的特殊氧化剂,比如:
氯元素的含氧酸,氯有三种含氧酸:
次氯酸、氯酸、
高氯酸。
次氯酸中氯元素的化合价最低,但是其氧化性最强;
氯酸的氧化性次之;
高氯酸中的氯元素的化
合价最高但是其氧化性最低。
出现这种情况的原因是:
高氯酸中氯元素的化合价虽然是最高的,但是此时还要考虑高氯酸的分子结
构等方面,高氯酸的分子结构相对于次氯酸是很稳定的,以致于抵消了高氯酸相对于次氯酸关于化合价方
面的优势,所以在化学反应中高氯酸的氧化性相对于次氯酸弱。
1.4.3:
还原剂
以下四类还原剂:
以下属于四种类型的还原剂:
(1)活泼金属性元素;
对应单质例如钠。
第一类是,活泼的金属性元素所对应的单质;
例如钠单质。
(2)某些单质非金属;
典型记碳就可以。
第二类是,某些非金属单质;
典型的记住一个碳单质就可以。
(3)第三某些氧化物;
含有低价的元素,也是重要还原剂,一氧化碳是此种。
第三类是,某些氧化物;
因含有低价态的元素,也是重要的还原剂,一氧化碳就是这种氧化剂。
(4)第四一些化合物;
含有低价的元素,也属重要还原剂;
比如常见硫化氢。
第四类是,一些化合物;
因为一些化合物中含有低价态的元素,所以也属于重要的还原剂;
比如常
见的硫化氢。
还原剂是氧化还原反应组成中的一部分,是反应物。
还原剂在化学反应中失去电子,变成氧化产物。
以下是重要的还原剂类型:
活泼的金属单质,如钠等。
某些非金属单质,如碳等。
所含元素处于低价或较低价时的某些氧
化物,如一氧化碳等。
所含元素处于低价时的化合物,如硫化氢等。
1.4.4:
两性物质
(1)
物质元素中间价,可以获得能失去。
在化学反应中,一种物质如果有元素是处于中间价,那么这种物质既能获得电子又能失去电子。
比如以下四物质:
过氧化钠双氧水、二氧化硫二价铁。
前面两种氧为主,后面主做还原剂。
比如以下的四种物质就是属于两性物质:
过氧化钠、双氧水、二氧化硫、二价铁离子。
另外要记住,前面的两种是以氧化性为主,后面两种主要用作还原剂。
(2)
同物同有高低价,还原氧化都可以。
同种物质,如果同时含有处于高价元素和处于低价的元素,这种物质在氧化还原反应中可以做还原剂,也可以做氧化剂。
记住盐酸就可以。
这种物质记住盐酸就可以了。
有些物质既有氧化性又有还原性。
在氧化还原反应中有时做氧化剂,有时做还原剂;
有时既做氧化
剂又做还原剂。
原因有以下两种情况:
首先,一种物质如果含有处于中间价态的元素,那么这种物质就会既有得到电子的倾向,也有失去电
子的倾向。
从而既含有氧化性也含有还原性,在化学反应中既可以做氧化剂也可以做还原剂。
比如:
过氧化钠、双氧水、二氧化硫、二价铁离子等等。
另外,以上所列四种物质中,过氧化钠和双氧水由于得电子的能力强一些,因此在氧化还原反应中以氧化性为主;
后面的二氧化硫和二价铁离子由于失电子的能力强一些,因此在氧化还原反应中以还原性为主。
其次,一种物质中同时含有处于低价的元素和高价的元素,也是物质含有两性的另一原因。
在化学反
应中处于低价的元素有失去电子的倾向;
处于高价的元素有得到电子的倾向。
1.5:
物质氧化性与还原性强弱的判断
1.5.1:
金属元素的活动性对金属元素化学性质的影响
(1)金属活动性越强:
对应单质还原性,也会越强一定记。
对应离子氧化性,是会越弱要分清。
金属元素的活动性越强:
对应单质的还原性就会越强一定要记住。
对应离子的氧化性,是会越弱一定要分清楚。
金属元素的活动性越强,对应金属单质的还原性越强,而其对应离子的氧化性越弱。
如要深入了解
金属元素对应的单质和对应的离子之间,化学性质强弱的规律。
就必须对原子的电子层、最外层电子数、
原子半径等原子结构进行了解和分析。
1.5.2:
从反应条件判断物质化学性质的强弱
反应条件如越低,反应现象越剧烈;
还原性和氧化性,就会越强是一定。
在氧化还原反应中,反应物对反应条件的要求越低,反应发生的现象越剧烈;
说明反应物的氧化性和还原性就一定会越强,反之越弱。
如要对氧化还原反应中的氧化剂和还原剂,化学性质的强弱进行判断,除了可以根据反应物所包含
的元素、元素的化合价、物质的结构等等进行判断。
还可以在反应过程中,根据反应的现象,及反应所需
的条件等等,来判断氧化剂和还原剂化学性质的强弱。
1.5.3:
物质的浓度对物质化学性质表现强度的影响
氧化性和还原性,强弱需要看浓度。
化学性质与浓度,关系呈现为正比。
在氧化还原反应中,物质可能会表现出的氧化性和还原性的强弱,需要看物质的浓度。
一般情况下物质表现出的化学性质强弱,与物质浓度的关系,呈现为正比。
物质的浓度可以影响物质,在化学反应中氧化性和还原性表现的强度。
物质的浓度与氧化性和还原
性表现的强度成正比关系。
这种影响主要是从反应物接触面的层面上来理解,接触面的大小决定了反应的
速率,一般我们认为,反应速率越大,氧化性和还原性越强;
反应速率越小,氧化性和还原性越弱。
所以
反应物的浓度也可以决定物质化学性质的强弱。
物质浓度的这种影响,仅仅是在接触面和反应速率的层面,与元素本身的化学性质没有关系。
也就是
因为物质浓度,致使物质氧化性和还原性的强弱变化,并不能说明物质化学性质的活泼与否。
1.5.4:
从化学反应进行的程度判断物质化学性质的强弱
(1)可用这些氧化剂,氧化一种还原剂,反应程度定强弱。
如果要对多种氧化剂的氧化性强弱进行鉴别,可以用这些氧化剂来分别氧化同一种还原剂,然后从化学反应的各自程度,来判定不同氧化
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