不放再講一講氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律
? 氧化性是指在化學(xué)反應(yīng)中原子、分子或離子得電子的能力。即所含元素化合價(jià)可以降低的微粒,并能在反應(yīng)中體現(xiàn)出來(lái)。
? 還原性是指在化學(xué)反應(yīng)中原子、分子或離子失去電子的能力。即所含元素化合價(jià)可以升高的微粒,并能在反應(yīng)中體現(xiàn)出來(lái)。
價(jià)態(tài)規(guī)律:
①最高價(jià)只有氧化性,最低價(jià)只有還原性,中間價(jià)既有氧化性又有還原性。
即最高價(jià)只能降低,最低價(jià)只能升高,而中間價(jià)既可以升又可以降。
特殊情況有金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只體現(xiàn)還原性,F(xiàn)2單質(zhì)只體現(xiàn)氧化性。
例1.下列微粒①Al3+??②Cl—?③N2??④MnO4—?⑤CO2??⑥H2O2?⑦Fe2+??⑧MnO42—?⑨F2??⑩Fe等幾種微粒中,只有氧化性的是?????,只有還原性的是?????,既有氧化性又有還原性的是????。
【答案】①⑤⑨、②⑩、③④⑥⑦⑧。
?? ②同種元素的不同價(jià)態(tài)之間:相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),不相鄰價(jià)態(tài)之間反應(yīng)符合“只相近不相交”規(guī)則。
例2.在反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為????????(??)
A、1:3 ????B、1:5 ????C、5:1??????D、1:1
如果這樣分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)同種元素價(jià)態(tài)由+5到-1和由-1到0發(fā)生交叉,不符合基本規(guī)律。所以不符合基本規(guī)律。
例3.2H2S+SO2=3S↓+2H2O,S元素的化合價(jià)從-2價(jià)和+4價(jià)歸中到0價(jià)。
例4.H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O,s元素的化合價(jià)應(yīng)從-2價(jià)變化為0價(jià),從+6價(jià)變化為+4價(jià)。而不能認(rèn)為是從-2→+4價(jià),+6→0價(jià)。
強(qiáng)弱律:
??①還原性強(qiáng)的物質(zhì)越易失去電子,但失去電子后就越難得到電子;氧化性強(qiáng)的物質(zhì)越易得到電子,但得到電子后就越難失去電子。這一規(guī)律可以判斷離子的氧化性與還原性。例如Na還原性很強(qiáng),容易失去電子成為Na+,Na+氧化性則很弱,很難得到電子。另外,Al能失去三個(gè)電子成為Al3+,但沒(méi)有Na容易失去,所以雖然Al能失去的電子比Na多,可還原性沒(méi)有Na強(qiáng)。
????金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性越弱;反之金屬單質(zhì)的還原性越弱,對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性就越強(qiáng)。
K?Ca?Na?Mg?Al?Zn?Fe?Sb?Pb (H)?Cu?Hg?Ag
還原性逐漸減弱
K+?Ca2+?Na+?Mg2+?Al3+?Zn2+?Fe2+?Sb2+?Pb2+?(H+)?Cu2+?Hg2+?Fe3+??Ag+
氧化性逐漸增強(qiáng)
??非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越弱;反之非金屬單質(zhì)的氧化性越弱,對(duì)應(yīng)陰離子的還原性就越弱。
F2?(O2)?Cl2?Br2?I2?S?F-?(OH-)?Cl-?Br-?I-?S2-
氧化性逐漸減弱?還原性逐漸增強(qiáng)
??②氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。用這一性質(zhì)可以判斷物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。如2HI+Br2=2HBr+I2,氧化劑Br2的氧化性大于氧化產(chǎn)物I2的氧化性。還原劑HI的還原性大于還原產(chǎn)物HBr的還原性。
先后律:
“先后律”是指:同一氧化劑(或還原劑)同時(shí)與不同還原劑(或氧化劑)反應(yīng),當(dāng)還原劑(或氧化劑)的濃度差別不大時(shí),總是先與還原性(或氧化性)強(qiáng)的反應(yīng),然后再與弱的反應(yīng)。
例5.強(qiáng)氯氣通人到含?I-、?S2-的溶液中,由于還原性S2->?I-,所以,先發(fā)生Cl2+S2-=2Cl-+S↓,后發(fā)生Cl2+2I-=2Cl-+I2。
例6.過(guò)量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng),依次反應(yīng)為:
2Fe+6H2SO4=加熱Fe2(SO4)3+SO2↑+6H2O
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
守恒律:
“質(zhì)、電守恒”,質(zhì):質(zhì)量守恒。電:電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目守恒。即氧化劑得電子的總數(shù)目=還原劑失電子的總數(shù)目。這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依據(jù)。
例7. ?38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng),銅全部作用后,共收集到氣體22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是
A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol?C.2.2×10-3mol?D.2.4×10-3mol