氧化还原反应的基本规律
氧化还原反应规律
氧化还原反应的基本规律一、氧化性、还原性强弱规律1. 氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na -e -===Na +,Al -3e -===Al 3+,但根据金属活动性顺序表,Na 比Al 活泼,更易失去电子,所以Na 比Al 的还原性强。
从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe 3+、H 2SO 4、KMnO 4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl -、S 2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe 2+、S 、Cl 2等。
2. 氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物; 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断 ①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。
如Na 与冷水剧烈反应,Mg 与热水反应,Al 与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al ;非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应,F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸,Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸,Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应,I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F 2>Cl 2>Br 2>I 2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O,2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O ,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO 4>MnO 2。
高三化学一轮复习—— 氧化还原反应的“三大”基本规律及其应用
高三化学一轮复习—— 氧化还原反应的“三大”基本规律及其应用知识梳理1.氧化还原反应规律(1)价态规律 ①元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
如Fe 3+、Cu 2+只有氧化性,S 2-、I -只有还原性,Cl 2、Fe 2+既有氧化性又有还原性。
②价态归中规律不同价态的同种元素间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”。
而不会出现交叉现象。
简记为“两相靠,不相交”。
如在反应KClO 3+6HCl===KCl +3Cl 2↑+3H 2O 中,氧化产物是Cl 2,还原产物是Cl 2,1 mol KClO 3反应时转移电子数是5N A .③歧化反应规律“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 。
1 mol Cl 2反应时转移电子数为N A 。
(2)强弱规律①自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。
在反应中,较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
如根据反应Cl 2+S 2-===S ↓+2Cl -,可以确定氧化性Cl 2>S ,还原性S 2->Cl -。
②先后规律a .同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如:在FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时,因为还原性Fe 2+>Br -,所以Cl 2先与Fe 2+反应。
b .同时含有几种氧化剂时――→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如在含有Fe 3+、Cu 2+、H +的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe 3+>Cu 2+>H +,所以铁粉先与Fe 3+反应。
(3)守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
氧化还原反应---基本规律和氧化性还原性强弱的比较方法
【例3】 Cu + Cl2 = CuCl2 氧化性:Cl2 > S
2Cu + S = Cu2S
▲注:判断物质的氧化性或还原性强弱是依 据电子转移的难易,而不是电子转移多少。
【例4】 Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O 3Cu+8HNO3(稀)= Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O 氧化性: 浓硝酸 > 稀硝酸 (浓硝酸反应比较剧烈)
积的变化)( C )
A.0.75 mol•L—1 B.1.5 mol•L—1 C.2 mol•L—1 D.3 mol•L—1
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练习(09全国卷Ⅱ13) 含有a mol FeBr2的溶 液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过 程中,溶液内发生反应的离子方程式,其 中不正确的是( B )
常温下,在溶液中可发生如下反应: ⑴16H++10Z—+2XO4—=2X2++5Z2+8H2O; ⑵2A2++B2=2A3++2B—;⑶2B—+Z2=B2+2Z—,由此推断,
下列说法错误的是(BD)
A、反应Z2+2A2+=2A3++2Z—可以进行 B、Z元素在⑴ ⑶反应中均被还原 C、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、Z2、B2、A3+ D、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、A3+、B2、Z2
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2 下列说法正确的是
氧化还原反应的相关规律.
氧化还原反应的相关规律一、就近原则eg: KClO3 + 6HCl ===KCl + 3Cl2↑+ 3H2O反应中KClO3中的氯元素为+5价,而HCl中的氯元素为-1加价,产物中KCl中的氯元素为-1价,Cl2中的氯元素为0价,那么究竟是由+5到-1、还是由+5到0呢?在这里就运用了就近原则,因+5离0比+5离-1要近,所以应为+5到0;其中+5价的氯只有一个,而0价的氯有6个,说明6个0价的氯中只有一个是由+5价得电子而转化为0价,其余的5个则必然是由-1价转化而来的。
习题:H2SO4 + H2S ===== S + SO2↑+2H2O应为:+6价的硫→+4价的硫-2价的硫→0价的硫转移电子总数为2个电子二、①、同种元素的不同种价态,最高价的元素只有氧化性,最低价的元素只有还原性,处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
Eg:Cl 有-1 0 +1 +5 +7 五种价态当处于-1价时则只有还原性当处于+7价是则只有氧化性而处于0 +1 +5 价态是既有氧化性又有还原性*只限于元素、而不是物质:eg: HCl中H为+1价,是氢元素的最高价,从而导致HCl具有一定的氧化性,而氯则为-1价,处于最低价态,又致使HCl具有一定的还原性,所以HCl既有氧化性又有还原性,不能单纯的看其中某一种元素。
而在物质中某元素处于中间价态时,我们就能说这种物质既有氧化性又有还原性eg:SO2硫元素处于中间价态(+4价),既有氧化性,又有还原性。
②、0、+1 、+5 、+7 均具有一定的氧化性(无-1价,-1价只有还原性,无氧化性)-1、0、+1、+5均具有一定的还原性(无+7价)化合价越高,该价态的元素所具有的氧化性越强;反之价态越低该元素的还原性越强也就是说氯的氧化性:+7>+5>+1>0还原性:-1>0>+1>+5*通常只适用于元素,而不是物质eg:HClO4(高氯酸)中氯元素为+7价高于HClO中氯元素的+1价,但氧化性却是HClO> HClO4三、左大于右(氧化剂、氧化产物具有氧化性;还原剂、还原产物具有还原性)即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性还原剂的还原性强于还原产物的还原性eg:2HBr + H2SO4(浓) Br2 + SO2↑+ 2H2O氧化剂:化合价降低H2SO4(浓) 氧化产物:化合价升高得到的产物Br2还原剂:化合价升高HBr 还原产物:化合价降低得到的产物SO2氧化性:H2SO4(浓)> Br2还原性:HBr> SO2习题:判断有关物质还原性强弱顺序I2 + SO2 +2H2O ==== H2SO4 + 2HI2FeCl2 + Cl2 ====2FeCl32FeCl3 + 2HI =====2FeCl2 + 2HCl + I2A、I->Fe2+>Cl->SO2B、Cl->Fe2+ >SO2>I-C、Fe2+>I- >Cl- >SO2D、SO2>I- >Fe2+ >Cl-四、不同种氧化剂氧化同种还原剂时,价态变化越大,对应的氧化剂的氧化性越大eg: Fe + 2HCl ===FeCl2 + H2 ①2Fe + Cl2 ==== FeCl3②相应的氧化性:因①式中Fe由0价到+2价,而②中是由0到+3变化了三价,所以氧化性:Cl2> HCl还原性比较亦然。
5氧化还原反应的四大规律
3、难易规律: 一种氧化剂同时遇到几种还原剂时,还原性最强的优先发生发应。 一种还原剂同时遇到几种氧化剂时,氧化性最强的优先发生发应。
如: 向FeBr2 中通入Cl2 ,先与Fe2+ 反应, 再与Br-反应
4、不交叉规律:
同种元素不同价态之间发生反应, 化合价只向中间靠拢,但不交叉。
如: 最低价 最低价 最低价 最低价 中间价 中间价 中间价 中间价 中间价 中间价 中间价 中间价 最高价 最高价 最高价 最高价
补充二:氧化还原反应的四大规律
1、守恒规律:
化合价有升必有降,电子有得必有失。 对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电 子总数与得电子总数相等。
2、价规律:
举例:S
、Fe 、Cl
①元素处于最高价态时,只具有氧化性; ② 当处于最低价态时,只能具有还原性; ③ 当处于中间价态时,既有氧化性又有还原性
氧化还原反应的基本规律及氧化性和还原性强弱的判定
3. 认为同种元素不同价态的化合物的氧化性 (还原性)强弱只与元素化合价的高低有关。 实际上,除此之外还与化合物的稳定性有关。
如:
——次氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的 价态低,但次氯酸不稳定,氧化性却比高氯 酸强。
酸性: HClO4>HClO3 >HClO2 >HClO
氧化性:HClO>HClO2 >HClO3 >HClO4
例1、已知: ①.2BrO3-+Cl2===Br2+2ClO3-; ②.5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl; ③.ClO3-+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O。
下列粒子氧化性强弱顺序为( C )
A.ClO3- > BrO3- > IO3- > Cl2
B.BrO3- > Cl2 > ClO3- > IO3-
将氯水滴加到NaBr和KI的混合液中。
先反应的是: C l2 2 K I 2 K C l I 2
后反应的是: Cl2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br2 返回
②.2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl3
③.F2 + 2KI(熔融) == 2KF + I2
③.F2 + 2KCl(熔融) == 2KF + Cl2
中的一些有关事实,要除去其中的FeI2,应
选用的试剂是( C ) A.F2
B.过量的Cl2
C.FeCl3
D.FeCl2
返回
三、判断氧化性和还原性强弱的误区
4. 认为同一种还原剂(氧化剂)与多种氧化剂 (还原剂)反应是同时进行的。
实验证明:氧化剂的氧化性(还原剂的还原性)越 强的越先反应,并非几个反应同时进行。
氧化还原反应的规律与应用
氧化还原反应的规律与应用氧化还原反应是化学中最基本、最重要的反应类型之一。
它涉及到电子的转移和氧化态的变化,具有广泛的应用价值。
本文将介绍氧化还原反应的规律和一些实际应用。
一. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中,某些物质失去电子并被氧化,而其他物质获得电子并被还原的过程。
在氧化还原反应中,通常伴随着氧化态的变化。
氧化态是指原子或分子中的原子的电荷状态,用+或-表示。
氧化反应是指物质受到氧化剂作用而失去电子的过程,其中的物质为氧化剂。
还原反应是指物质受到还原剂作用而获得电子的过程,其中的物质为还原剂。
二. 氧化还原反应的规律1. 氧化态变化规律在氧化还原反应中,氧化剂接受电子,其氧化态减少;还原剂失去电子,其氧化态增加。
氧化和还原两个反应总是同时进行的,一个物质的氧化反应必然伴随着另一个物质的还原反应。
2. 电子转移规律氧化还原反应中的电子转移遵循一定的规律:电子从氧化剂转移到还原剂。
氧化剂具有较强的氧化能力,它能够夺取其他物质的电子,从而自身被还原。
而还原剂具有较强的还原能力,它能够向其他物质输送电子,从而自身被氧化。
三. 氧化还原反应的应用1. 电化学反应氧化还原反应在电化学中得到广泛应用。
例如,电池的工作原理就是利用氧化还原反应来产生电能。
电池中的化学反应导致了电子的转移,从而产生电流。
2. 腐蚀与防腐氧化还原反应在金属腐蚀和防腐中具有重要作用。
金属与氧气发生氧化反应,形成金属氧化物,导致金属的腐蚀。
为了防止金属的腐蚀,可以通过添加防腐剂,阻止氧化还原反应的发生。
3. 燃烧反应燃烧是一种氧化反应,它是物质与氧气在高温下发生氧化还原反应的结果。
通过控制燃烧过程中氧化还原反应的速度和条件,可以实现高效的燃烧,提高能量利用率。
4. 化学分析氧化还原反应在化学分析中也被广泛应用。
例如,氧化还原反应可以用于检测物质中是否存在某些元素或化合物。
通过观察氧化还原反应的现象和指示剂的颜色变化,可以判断物质的成分和性质。
氧化还原反应的基本规律
制作人:闫丹宁1、了解氧化还原反应的基本规律并运用其解题。
2、利用氧化还原反应的基本原理判断氧化还原产物,正确书写出氧化还原反应化学方程式。
3、会利用化合价升价法对氧化还原反应进行配平。
4、能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
一、氧化还原反应基本规律及应用1、价态律当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。
如:浓H2SO4的S只具有氧化性,H2S 中的S 只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性。
2、强弱律在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。
如由反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2可知,FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强。
一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强。
如氧化性:浓H2S04 >SO2(H2SO3)> S;还原性:H2S>S>SO2。
在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。
3、优先律也叫强弱规律,即“谁强谁优先”,同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
在浓度相差不大的溶液中:(1)同时含有几种还原剂时―――――→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如向FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时,因为还原性Fe 2+>Br -,所以Fe 2+先与Cl 2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时―――――→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如在含有Fe 3+、Cu 2+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe 3+>Cu 2+,所以铁粉先与Fe 3+反应,然后再与Cu 2+反应。
氧化还原反应的基本规律
氧化还原反应的基本规律
氧化还原反应
氧化还原反应是物理和化学实验中常见的实验 n 内容,它指的是某些物质在
其表面发生由氧化状况向还原状况的转变,形成一类由氧化剂和还原剂构成的反应。
简单地说,氧化还原反应就是由氧化剂发生氧化反应,或者由还原剂发生还原反应,形成新产物,它是日常生活中现代社会所必需的一种基本化学反应。
氧化还原反应可以用来描述了物质的氧化还原性质,也可以用来描述物质之间
的相互作用。
经典的氧化还原反应分两类:一类是单一物质发生氧化或还原反应,例如:电催化氧化还原反应(即,含氧物质的氧化还原反应);另一类是多物质发生交叉反应,例如:有机孔径化还原反应(即,有机物质的氧化还原反应)。
无论是哪一类反应,它们都有着共同的基本规则:一是氧化剂总是会向某种物质发生氧化反应;而还原剂则会向另一种物质发生还原反应;二是氧化剂的氧化反应结果是氯;而还原剂的还原反应结果则是氢。
由此可见,氧化还原反应是化学反应的一项基本原理,它促使物质的氧化状态
和还原状态发生相互作用,从而形成新的物质,它不仅影响着日常生活中所有的化学反应,也是现代社会生产所不可缺少的一个基本原理。
因此,我们更应该引起重视,加强对氧化还原反应的深入研究。
氧化还原反应的基本规律及其应用
氧化还原反应的基本规律及其应用【氧化还原反应的基本概念】1、有关概念之间的关系:2、常见氧化剂、还原剂:【氧化还原反应的基本规律】一、“两强两弱”规律:对于自发的氧化还原反应(除高温、电解条件),总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。
即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
-氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物应用1、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。
应用2、判断氧化还原反应能否发生。
二、“高氧、低还、中兼”规律对于同种元素不同价态的原子而言,最高价态只具有氧化性,最低价态只具有还原性,中间价态既具有氧化性又具有还原性。
例如:S元素化合价:-2 、0、+4、+6代表物:H2S、S、SO2、H2SO4(浓)S元素的性质:还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性三、“单强离弱、单弱离强”规律1、金属单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱;反之金属单质的还原性越弱,对应阳离子的氧化性就越强。
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sb、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag还原性逐渐减弱K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag+氧化性逐渐增强2、非金属单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱;反之非金属单质的氧化性越弱,对应阴离子的还原性就越强。
F2、(O2)、Cl2、Br2、I2、S氧化性逐渐减弱F-、(OH-)、Cl-、Br-、I-、S2-还原性逐渐增强利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。
四、“价态归中,互不交叉”规律“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应,总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。
(1)同种元素间不同价态的氧化还原反应发生的时候,其产物的价态既不相互交换,也不交错。
如H2S和浓硫酸反应,H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O。
氧化还原反应的相关规律.
氧化还原反应的相关规律一、就近原则eg: KClO3 + 6HCl ===KCl + 3Cl2↑+ 3H2O反应中KClO3中的氯元素为+5价,而HCl中的氯元素为-1加价,产物中KCl中的氯元素为-1价,Cl2中的氯元素为0价,那么究竟是由+5到-1、还是由+5到0呢?在这里就运用了就近原则,因+5离0比+5离-1要近,所以应为+5到0;其中+5价的氯只有一个,而0价的氯有6个,说明6个0价的氯中只有一个是由+5价得电子而转化为0价,其余的5个则必然是由-1价转化而来的。
习题:H2SO4 + H2S ===== S + SO2↑+2H2O应为:+6价的硫→+4价的硫-2价的硫→0价的硫转移电子总数为2个电子二、①、同种元素的不同种价态,最高价的元素只有氧化性,最低价的元素只有还原性,处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
Eg:Cl 有-1 0 +1 +5 +7 五种价态当处于-1价时则只有还原性当处于+7价是则只有氧化性而处于0 +1 +5 价态是既有氧化性又有还原性*只限于元素、而不是物质:eg: HCl中H为+1价,是氢元素的最高价,从而导致HCl具有一定的氧化性,而氯则为-1价,处于最低价态,又致使HCl具有一定的还原性,所以HCl既有氧化性又有还原性,不能单纯的看其中某一种元素。
而在物质中某元素处于中间价态时,我们就能说这种物质既有氧化性又有还原性eg:SO2硫元素处于中间价态(+4价),既有氧化性,又有还原性。
②、0、+1 、+5 、+7 均具有一定的氧化性(无-1价,-1价只有还原性,无氧化性)-1、0、+1、+5均具有一定的还原性(无+7价)化合价越高,该价态的元素所具有的氧化性越强;反之价态越低该元素的还原性越强也就是说氯的氧化性:+7>+5>+1>0还原性:-1>0>+1>+5*通常只适用于元素,而不是物质eg:HClO4(高氯酸)中氯元素为+7价高于HClO中氯元素的+1价,但氧化性却是HClO> HClO4三、左大于右(氧化剂、氧化产物具有氧化性;还原剂、还原产物具有还原性)即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性还原剂的还原性强于还原产物的还原性eg:2HBr + H2SO4(浓) Br2 + SO2↑+ 2H2O氧化剂:化合价降低H2SO4(浓) 氧化产物:化合价升高得到的产物Br2还原剂:化合价升高HBr 还原产物:化合价降低得到的产物SO2氧化性:H2SO4(浓)> Br2还原性:HBr> SO2习题:判断有关物质还原性强弱顺序I2 + SO2 +2H2O ==== H2SO4 + 2HI2FeCl2 + Cl2 ====2FeCl32FeCl3 + 2HI =====2FeCl2 + 2HCl + I2A、I->Fe2+>Cl->SO2B、Cl->Fe2+ >SO2>I-C、Fe2+>I- >Cl- >SO2D、SO2>I- >Fe2+ >Cl-四、不同种氧化剂氧化同种还原剂时,价态变化越大,对应的氧化剂的氧化性越大eg: Fe + 2HCl ===FeCl2 + H2 ①2Fe + Cl2 ==== FeCl3②相应的氧化性:因①式中Fe由0价到+2价,而②中是由0到+3变化了三价,所以氧化性:Cl2> HCl还原性比较亦然。
氧化还原反应规律及应用
氧化还原反应规律及应用氧化还原反应是化学中非常重要的一种反应类型,它广泛存在于生活和工业中,并且在许多领域具有重要的应用价值。
氧化还原反应规律及应用是化学中的重要研究内容,它深刻影响着化学领域的发展和进步。
本文将就氧化还原反应的规律及应用进行详细地介绍和阐述。
氧化还原反应是指物质在化学反应中失去或获得电子,从而形成氧化物或还原物的过程。
在氧化还原反应中,通常有两种基本类型的反应:氧化和还原。
氧化是指物质失去电子的过程,而还原是指物质获得电子的过程。
在氧化还原反应中,氧化和还原同时进行,所以通常也称为氧化还原反应。
氧化还原反应的规律可以归纳为以下几点:1. 电子转移:在氧化还原反应中,物质之间发生电子的转移。
氧化物失去电子,成为还原物;而还原物获得电子,成为氧化物。
这种电子的转移过程是氧化还原反应的基本规律。
2. 氧化数变化:氧化还原反应中,被氧化的物质的氧化数增加,而被还原的物质的氧化数减少。
氧化数的变化是氧化还原反应发生的标志之一。
3. 氧化还原反应的平衡:氧化还原反应也符合反应平衡定律,即在反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度达到一定比例。
根据反应物和生成物的浓度及温度等因素的影响,氧化还原反应可以向正向反应或逆向反应方向进行。
但是需要注意的是,在实际应用中,氧化还原反应达到平衡状态的情况较为罕见。
二、氧化还原反应的应用氧化还原反应在生活和工业中有着重要的应用价值,它不仅可以促进科学技术的发展,还可以改善人类的生活和环境。
1. 电化学工业:氧化还原反应在电化学工业中有着广泛的应用。
在电池和蓄电池中,就是利用氧化还原反应来储存和释放能量的。
许多金属的提取和精炼也需要依赖氧化还原反应进行。
2. 金属腐蚀:金属的腐蚀过程就是一种氧化还原反应。
在金属表面形成的氧化膜,实际上是金属表面发生氧化还原反应的结果。
了解金属的腐蚀规律,可以帮助我们采取有效的防护措施,延长金属的使用寿命。
3. 生物化学领域:在生物化学领域,氧化还原反应也具有重要的应用价值。
高考化学考点突破:氧化还原反应的基本规律
氧化还原反应的基本规律【知识梳理】1.价态规律(1)升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。
(2)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。
简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注:⑤中不会出现H 2S 转化为SO 2而H 2SO 4转化为S 的情况。
(3)歧化反应规律“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 。
2.强弱规律自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。
3.先后规律(1)同时含有几种还原剂时―――――→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如:在FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时,因为还原性Fe 2+>Br -,所以Fe 2+先与Cl 2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时―――――→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如在含有Fe 3+、Cu 2+、H +的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe 3+>Cu 2+>H +,所以铁粉先与Fe 3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
4.电子守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
【典型例题】题组一电子转移数目判断与计算1.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是()答案 B解析B项,硫元素发生歧化反应,两个S由0降低为-2价,总共降低4价,一个S由0价升高为+4价,总升高4价,共失去4个电子,正确;C项,根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价,盐酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价,转移电子数是5;D项,氯酸钾中氯元素化合价降低,得到电子,氧元素化合价升高,失去电子,箭头应该是从O指向Cl,故D错误。
氧化还原反应的四大规律
氧化还原反应的四大规律
一、反应中氧化物收缩,还原物扩大:
当一种物质发生氧化反应,以及它所能释放出来的氧化物,就会减少,而它可以接受到的还原物就会增加。
例如,当硫化锌和氯气发生反应,硫化锌氧化为硫酸铜,其中硫化锌就会减少,而氯气则会增加。
二、反应总是把氧元素运送到还原物质:
当一种物质发生氧化反应时,它可以放出氧元素。
然而,这些氧元素的最终目的总是被运送到另一种还原物质,以完成还原反应。
例如,当硫酸铜和过氧化钠发生反应时,硫酸铜将氧化为硫化铜,而过氧化钠可以接受这些氧元素,从而发生还原反应。
三、反应通常会产生微量的碱性或酸性物质:
反应的发生是由于物质的微量碱性或酸性物质而影响的。
例如,当一种氧化物和一种还原物发生反应时,反应的本质就是碱性或酸性物质的作用。
四、氧化还原反应是水的重要部分:
水中的氧化还原反应也可以做一些很有趣的事情。
例如,氧化还原反应能够帮助鱼从水中获取有氧气,还有些藻类也可以利用氧化还原反应进行光合作用来获取能量。
虽然水中反应的含量不多,但是它们可以维持水体中的氧化还原平衡,使得水能满足生物的需要。
它们也清除了陆地中的各种有害物质,使陆地生态系统能够得到保护。
氧化还原反应的规律与实例
氧化还原反应的规律与实例氧化还原反应(Redox Reaction)是化学反应中常见的一种类型,它涉及物质的氧化和还原过程。
在这种反应中,物质的电荷状态发生改变,通常涉及电子的转移。
反应规律氧化还原反应遵循一些基本规律:1. 氧化还原反应必须涉及至少一个物质的氧化和至少一个物质的还原。
氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
2. 在氧化还原反应中,有两个基本的粒子:电子(e-)和质子(H+)。
电子转移使得物质的氧化和还原成为可能。
3. 反应中的氧化剂是氧化其他物质的物质,而还原剂则是被氧化的物质。
氧化剂接受物质的电子,而还原剂提供电子。
实例以下是一些氧化还原反应的实例:1. 金属铁在空气中氧化成铁(III)氧化物(Fe2O3)。
反应方程式如下:4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3在这个反应中,铁原子(Fe)失去了电子,被氧气(O2)氧化,形成铁(III)离子(Fe3+),同时氧气获得了电子。
2. 氧气(O2)和氢气(H2)反应生成水(H2O)。
反应方程式如下:2H2 + O2 -> 2H2O在这个反应中,氢气失去了电子,被氧气氧化,形成氢离子(H+),同时氧气获得了电子。
3. 铝(Al)和氧气(O2)反应生成氧化铝(Al2O3)。
反应方程式如下:4Al + 3O2 -> 2Al2O3在这个反应中,铝原子(Al)失去了电子,被氧气氧化,形成铝(III)离子(Al3+),同时氧气获得了电子。
这些实例展示了不同物质之间的氧化还原反应,其中一个物质被氧化,而另一个物质被还原,电子的转移使得反应能够发生。
总结起来,氧化还原反应在化学反应中扮演重要的角色。
了解反应规律和实例有助于我们更好地理解这一类型的化学反应。
氧化还原反应基本规律
氧化还原反应基本规律
氧化还原反应的基本规律有五大规律:
1.强弱律:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
2.价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。
3.转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的氧化数值接近而不交叉,最多达到同种价态。
4.优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应。
5.守恒律:氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。
氧化-还原反应(oxidation-reduction reaction,也作redox reaction)是化学反应前后,元素的化合价有变化的一类反应。
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应。
自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产生活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。
研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
物理概念
在无机反应中,有元素化合价升降,即电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应。
在有机反应中,有机物引入氧或脱去氢的作用叫做氧化反应,引入氢或失去氧的作用叫做还原反应。
氧化与还原的反应是同时发生的,即是说氧化剂在使被氧化物质氧化时,自身也被还原。
而还原剂在使被还原物还原时,自身也被氧化。
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,实质是发生电子转移。
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氧化还原反应的基本规律
一、强弱规律
(1)氧化性、还原性的判断
A、氧化性是指得电子的能力,还原性是指失电子的能力。
B、氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的多少
无关。
C、从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性;最低价态只有还原性;中间
价态既有氧化性又有还原性。
(2)判断氧化性、还原性强弱常用的方法
A、根据金属的活泼性判断
1.金属的金属性越强,单质的还原性越强,其对应的离子的氧化性越弱。
2.单质的还原性:按金属活动性顺序依次减弱。
3.离子的氧化性:按金属活动性顺序依次增强(铁为)。
如:
B、根据非金属的活泼性判断
非金属性越强,单质的性氧化越强,其对应的离子的还原性越弱。
如:
氧化性
还原性
C、根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断
1.氧化性:氧化剂>氧化产物。
2.还原性:还原剂>还原产物。
3. 不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越易,
氧化性(还原性)越强。
如:根据浓盐酸分别与KMnO ,MnO 、O 反应的条件为常温、加热、催化剂并加热,由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为:
4. 不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越剧烈,
氧化性(还原性)越强。
如:钠和钾分别与水反应时,钾更剧烈,所以还原性:K>Na
D、根据原电池或电解池的电极反应判断
1. 两种不同的金属构成原电池的两极,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>正极
2. 用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳
极先放电的阴离子的还原性较强。
E、某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关
1.温度:如浓硫酸具有强的氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。
2.浓度:如硝酸的浓度越高,氧化性越强。
3.酸碱性:如KmnO 的氧化性随酸性的增强而增强。
二、相等规律:在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电
子的总数相等。
此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还
原反应方程式的配平。
三、先后规律:在溶液中如果存在多种氧化剂(或还原剂),当向溶液中加入一
种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(氧化剂)先把氧化性(还原
性)强的氧化剂(还原剂)还原(或氧化)。
如把通入到溶
液中,先氧化,然后才氧化。
氧化性。
还原性强弱的判断办法
(一)根据化学方程式判断
(1)氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)= =还原产物+氧化产物氧化剂……还原产物得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应
还原剂……氧化产物失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物
(2)可根据同一反应中的氧化剂、还原剂判断
氧化性:氧化剂>还原剂还原性:还原剂>氧化剂
(二)根据物质好的性顺序比较
(1)对于金属还原剂来说,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致即越位于后面的金属,越不容易失电子,还原性越弱。
还原性:K>Ca>Na>Mn>Al>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Ag>Pt>Au
(2)金属阳离子氧化性的顺序
(3)非金属活动性顺序(常见元素)F..Cl…Br…I…S
原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性增强
(三)根据反应条件判断,当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,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,该氧化剂就越强。
(四)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:
(五)根据元素周期表来判断
(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)
单质还原性逐渐增强,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。
(六)根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较
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
(七)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;电解池则相反
(八)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。
(九)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。
氧化性与还原性强弱判断的十大依据
1. 以原子结构为依据
例如,比较Na+ Mg2+ Al3+ 的氧化性强弱。
Na+ Mg2+ Al3+ 三种微粒电子结构相同,但核电核数依此增大,微粒半径依此减小,故氧化性由强到弱的顺序为Al3+ >Mg2+ >Na+
2. 以元素在周期表中的位置为依据
①同主族元素从上到下原子还原性增强(氧化性减弱),离子氧化性减弱
(还原性增强)
②统周期元素,从左向右原子还原性减弱,氧化性增强。
3. 根据氧化-还原程度的大小判断
①不同氧化剂与同一还原剂反应,看还原剂被氧化的程度。
使其呈高价态者氧化性强。
②不同还原剂与同一氧化剂反应,看氧化剂被还原的程度。
使其呈低价态者还原性强。
4. 以反应物,产物之间的关系判断
对于氧化-还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。
则氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。
5. 依据金属活动性顺序判断
按照金属活动性顺序,排在前面的金属元素其原子的还原性强,排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。
例如,还原性Na>Mg>AI, 氧化性Cu2+>H+>Zn2+ 6. 根据非金属活动性顺序比较
如按F、O 、CI、Br 、I 、S的顺序从左向右原子氧化性减弱,而阴离子还原性增强。
7. 根据元素价态高低比较
①同种元素一般价态较高者氧化性强。
如氧化性:Fe3+>Fe2+Sn4+>Sn2+ ,S(+6)>S(+4)>S(0)>S(-2)
②含氧酸的比较:HCIO>HCIO
2>HCIO
3
>HCIO
4
(氧化性)
8. 根据原电池、电解池的电极反应判断
①两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属
②在电解过程中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的
非金属阴离子优先在阳极放电。
9. 氧化性、还原性强弱与外界条件有关
①浓度。
一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。
如氧化性:浓HNO
3
>稀
HNO
3
②温度。
升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强。
反之,可根据
温度条件判断氧化性和还原性强弱。
如:常温下KM
n O
4
可将HCI氧化为CI
2
,
而M
n O
2
则需加热才能将HCI氧化为CI
2
,因此得知氧化性:KM
n
O
4
>M
n
O
2
③溶液得酸碱度。
一般在酸性环境下,氧化性较强,如酸性KM
n O
4
或酸性K
2
CrO
7
10. 根据微粒得失电子放出(或吸收)的能量判断
当几种原子获得相同的电子数形成稳定结构的阴离子时,放出的能量越大或形成的离子稳定性越强,则该原子的氧化性越强,反之越弱;同理,当失去电子也一样。