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[科普中國]-氧化性

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氧化性是指物質(zhì)得電子的能力。處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì)和活潑非金屬單質(zhì)(如:氟、氯、氧等)一般具有氧化性,而處于低價(jià)態(tài)的物質(zhì)一般具有還原性。

定義物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中得電子的能力

處于高價(jià)態(tài)的物質(zhì)一般具有氧化性,如:部分非金屬單質(zhì):O2,Cl2 ;部分高價(jià)金屬:Fe3+,MnO4-等等。

處于低價(jià)態(tài)的物質(zhì)一般具有還原性(如:部分金屬單質(zhì)(中學(xué)階段認(rèn)為金屬單質(zhì)只具有還原性,實(shí)際上負(fù)價(jià)金屬非常常見),部分非金屬陰離子:Br-,I-等等。.

處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)一般兼具還原性和氧化性(如:四價(jià)硫)

判斷方法1、根據(jù)化學(xué)方程式判斷

氧化劑(氧化性)+還原劑(還原性)→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

氧化劑----→發(fā)生還原反應(yīng)----→還原產(chǎn)物

還原反應(yīng):得電子,化合價(jià)降低,被還原

還原劑----→發(fā)生氧化反應(yīng)----→氧化產(chǎn)物

氧化反應(yīng):失電子,化合價(jià)升高,被氧化

氧化性(得到電子的能力):氧化劑>氧化產(chǎn)物

還原性(失去電子的能力):還原劑>還原產(chǎn)物

這條規(guī)則對(duì)于任何環(huán)境下的任何ΔGS8>C>Si>N2>P>H2

單質(zhì)氧化性逐漸減弱,對(duì)應(yīng)陰離子還原性增強(qiáng)(注意元素非金屬性與單質(zhì)的氧化性無必然聯(lián)系,以上順序?yàn)閱钨|(zhì)氧化性排列)

3、根據(jù)反應(yīng)條件判斷

當(dāng)不同氧化劑分別與同一還原劑反應(yīng)時(shí),如果氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的難易來判斷。反應(yīng)越容易,該氧化劑氧化性就強(qiáng)。

如:16HCl(濃)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(氣)

4HCl(濃)+MnO2=加熱= MnCl2+2H2O+Cl2(氣)

4HCl(g)+O2=加熱,CuCl2催化劑= 2H2O+2Cl2(氣)

氧化性:KMnO4>MnO2>O2

但也不一定正確,因?yàn)?strong>氧化性更強(qiáng)的物質(zhì)可能因?yàn)閯?dòng)力學(xué)障礙導(dǎo)致反應(yīng)反而更困難,也有可能是反應(yīng)可逆程度較大導(dǎo)致平衡向ΔG>0的方向移動(dòng)****

4、根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低來判斷

當(dāng)含有變價(jià)元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時(shí),可根據(jù)氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性強(qiáng)弱,如:

2Fe+3Cl2—(點(diǎn)燃)→ 2FeCl3

Fe+S —(加熱)→ FeS

氧化性:Cl2>S

但也不一定正確,例如:F2只能將Os氧化到+6價(jià),O2則能氧化到+8價(jià)

5、根據(jù)元素周期表判斷

(1)同主族元素(從上到下)

非金屬原子(或單質(zhì))氧化性逐漸減弱,對(duì)應(yīng)陰離子還原性逐漸增強(qiáng)。

金屬原子還原性逐漸增強(qiáng),對(duì)應(yīng)陽離子氧化性逐漸減弱

(2)同周期主族元素(從左到右)

單質(zhì)還原性逐漸減弱,氧化性逐漸增強(qiáng)

陽離子氧化性逐漸增強(qiáng),陰離子還原性逐漸減弱。

6、****同周期的主族元素最高價(jià)氧化物的水化物(只能從左到右,不可上下或斜向比較

酸性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)元素氧化性越強(qiáng)

堿性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)元素還原性越強(qiáng)

7、根據(jù)原電池的電極反應(yīng)判斷

兩種不同的金屬構(gòu)成的原電池的兩極。負(fù)極金屬是電子流出的極,正極金屬是電子流入的極。

其還原性:負(fù)極金屬>正極金屬

8、根據(jù)物質(zhì)的濃度大小判斷

具有氧化性(或還原性)的物質(zhì)濃度越大,其氧化性(或還原性)越強(qiáng),反之則越弱。

9、根據(jù)元素化合價(jià)價(jià)態(tài)高低判斷

一般來說,變價(jià)元素位于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)時(shí),既有氧化性又有還原性。一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí),氧化性最強(qiáng),隨著化合價(jià)降低,氧化性減弱還原性增強(qiáng)。**但也存在反例,**例如:酸性水溶液中,0到最高價(jià),氯硫磷氧化性隨化合價(jià)下降反而而增強(qiáng)

數(shù)據(jù)比較法也能計(jì)算電極電勢了解氧化反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,這也是最準(zhǔn)確地判斷方法。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表,也可推翻一些常見的錯(cuò)誤。O2,Cl2與MnO2的氧化性強(qiáng)弱4HCl(濃)+MnO2=加熱= MnCl2+2H2O+Cl2(氣) 4HCl(濃)+O2=加熱,CuCl2催化劑= 2H2O+2Cl2(氣) 如果根據(jù)反應(yīng)來判斷就亂套了。根據(jù)反應(yīng)難易MnO2>O2>Cl2又知道2MnO+O2 =加熱= 2MnO2根據(jù)氧化劑大于氧化產(chǎn)物Cl2MnO2由于三者氧化性很接近,所以什么做氧化劑都有可能,隨著反應(yīng)條件濃度而變化,所以很多反應(yīng)說明不了氧化性強(qiáng)弱。要根據(jù)具體的數(shù)據(jù)才能判斷氧化性強(qiáng)弱。

氧化性物質(zhì)氧化性物質(zhì),是指本身未必燃燒,但可釋放出氧,可能引起或促使其他物質(zhì)燃燒的一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的物質(zhì)。常指在無機(jī)化合物中含有高價(jià)態(tài)原子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)和含有雙氧結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。其本身一般不會(huì)燃燒。

但如果遇到酸或受潮濕、強(qiáng)熱,或與其他還原性物質(zhì)、易燃物質(zhì)接觸,即能進(jìn)行氧化分解反應(yīng),放出熱量和氧氣,引起可燃物質(zhì)的燃燒,有時(shí)還能形成爆炸性混合物。《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》將氧化性物質(zhì)列為第5.1類危險(xiǎn)貨物。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)