氧化還原反應是一類非常重要的反應,是指元素化合價在反應前後有變化的化學反應,微觀上是有電子轉移或偏移的反應。在氧化還原反應中有許多規律,這裡進行簡單的總結。
1、守恒規律
守恒是氧化還原反應最重要的規律。在氧化還原反應中,元素的化合價有升必有降,電子有得必有失。從整個氧化還原反應看,化合價升高總數與降低總數相等,失電子總數與得電子總數相等。此外,反應前後的原子個數、物質質量也都守恒。守恒規律應用非常廣泛,通常用于氧化還原反應中的計算問題以及方程式的配平問題。
2、價态規律
元素處于最高價,隻有氧化性,如濃硫酸中的硫是 6價,隻有氧化性,沒有還原性;元素處于最低價,隻有還原性,如硫化鈉的硫是-2價,隻有還原性,沒有氧化性;元素處于中間價态,既有氧化性又有還原性,但主要呈現一種性質,如二氧化硫的硫是 4價,介于-2與 6之間,氧化性和還原性同時存在,但還原性占主要地位。物質大多含有多種元素,其性質體現出各種元素的綜合,如H2S,既有氧化性(由 1價氫元素表現出的性質),又有還原性(由-2價硫元素表現出的性質)。
3、難易規律
還原性強的物質越易失去電子,但失去電子後就越難得到電子;氧化性強的物質越易得到電子,但得到電子後就越難失去電子。這一規律可以判斷離子的氧化性與還原性。例如Na還原性很強,容易失去電子成為Na ,Na 氧化性則很弱,很難得到電子。
4、強弱規律
較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應,生成弱還原性的還原産物和弱氧化性的氧化産物。用這一性質可以判斷物質氧化性或還原性的強弱。如2HI Br2=2HBr I2,氧化物Br2的氧化性大于氧化産物I2的氧化性。還原劑HI的還原性大于還原産物HBr的還原性。
5、歧化規律
同一種物質分子内同一種元素同一價态的原子(或離子)發生電子轉移的氧化還原反應叫歧化反應,歧化反應的特點:某元素的中間價态在适宜條件下同時向較高和較低的價态轉化。歧化反應是自身氧化還原反應的一種。如Cl2 H2O=HCl HClO,氯氣中氯元素化合價為0,歧化為-1價和 1價的氯。
6、歸中規律
(1)同種元素間不同價态的氧化還原反應發生的時候,其産物的價态既不相互交換,也不交錯。
(2)同種元素相鄰價态間不發生氧化還原反應;當存在中間價态時,同種元素的高價态物質和低價态物質才有可能發生反應,若無中間價态則不能反應。如濃硫酸和SO2不能反應。
(3)同種元素的高價态氧化低價态的時候,遵循的規律可簡單概括為:高到高,低到低,可以歸中,不能跨越。
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