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首先可以肯定的是,氧化還原反應對化學學習影響很大。
氧化―還原反應 (oxidation-reduction reaction, 也作redox reaction)是化學反應前後,元素的氧化數有變化的一類反應。
[1]氧化還原反應的實質:是電子的得失或共用電子對的偏移。 氧化還原反應是化學反應中的三大基本反應之一(另外兩個為(路易斯)酸鹼反應與自由基反應)
[2]自然界中的燃燒,呼吸作用,光合作用,生產生活中的化學電池,金屬冶煉,火箭發射等等都與氧化還原反應息息相關。研究氧化還原反應,對人類的進步具有極其重要的意義。
中文名
氧化還原反應
外文名
oxidation-reduction reaction
表示式
升失氧,降得還
提出者
IUPAC
應用學科
化學
適用領域範圍
化學反應與化學方程
實質
化學反應中物質價態的變化
定義
元素的氧化數有變化的一類反應
理論發展―18世紀末,化學家在總結許多物質與氧的反應後,發現這類反應具有一些相似特徵,提出了氧化還原反應的概念:與氧化合的反應,稱為氧化反應;從含氧化合物中奪取氧的反應,稱為還原反應。隨著化學的發展,人們發現許多反應與經典定義上的氧化還原反應有類似特徵,19世紀發展化合價的概念後,化合價升高的一類反應併入氧化反應,化合價降低的一類反應併入還原反應。20世紀初,成鍵的電子理論被建立,於是又將失電子的半反應稱為氧化反應,得電子的半反應稱為還原反應。
1948年,在價鍵理論和電負性的基礎上,氧化數的概念被提出,1970年IUPAC對氧化數作出嚴格定義,氧化還原反應也得到了正式的定義:化學反應前後,元素的氧化數有變化的一類反應稱作氧化還原反應。
注:
氧化數又可以叫做氧化態。
氧化數即高中課本所學的化合價,這兩者僅是叫法不同而已,部分表示方法有差別,其他並無區別。
反應歷程
氧化還原反應前後,元素的氧化數發生變化。根據氧化數的升高或降低,可以將氧化還原反應拆分成兩個半反應:氧化數升高的半反應,稱為氧化反應; 氧化數降低的反應,稱為還原反應。氧化反應與還原反應是相互依存的,不能獨立存在,它們共同組成氧化還原反應。
氧化還原反應的例項——①鈉與氯氣的反應
反應中,發生氧化反應的物質,稱為還原劑,生成氧化產物;發生還原反應的物質,稱為氧化劑,生成還原產物。氧化產物具有氧化性,但弱於氧化劑;還原產物具有還原性,但弱於還原劑。用通式表示即為:
氧化還原反應的發生條件,從熱力學角度來說,是反應的自由能小於零;從電化學角度來說,是對應原電池的電動勢大於零。氧化-還原平衡
一般來說,所有的化學反應都具有可逆性,只是可逆的程度有很大差別,各反應進行的限度也大不相同。因此氧化還原反應存在著氧化-還原平衡。
判別
一個化學反應,是否屬於氧化還原反應,可以根據反應是否有氧化數的升降,或者是否有電子得失與轉移判斷。如果這兩者有衝突,則以前者為準,例如反應,雖然反應有電子對偏移,但由於IUPAC規定中,單質氧化數為0 ,所以這個反應並不是氧化還原反應。
氧化還原反應的例項——②置換反應
有機化學中氧化還原反應的判定通常以碳的氧化數是否發生變化為依據 :碳的氧化數上升,則此反應為氧化反應;碳的氧化數下降,則此反應為還原反應。由於在絕大多數有機物中,氫總呈現正價態,氧總呈現負價態,因此一般又將有機物得氫失氧的反應稱為還原反應,得氧失氫的反應稱為氧化反應。
回覆列表
氧化還原反應是中學化學的核心知識點,對整個化學的學習有著重要的意義,涉及元素及化合物,電化學等相關知識,對學習化學有著重大的影響。