内容正文:
第二章 化学物质及其变化 讲义
第三节 氧化还原反应
一 氧化还原反应
(一)从得氧失氧的角度:有氧得失的反应(狭义)
氧化反应——得氧的反应
还原反应——失氧的反应
说明:在化学反应中,氧化反应和还原反应是同时进行的,有氧化必有还原,两者既对立又统一
(二)从化合价升降的角度:有化合价升降的反应(广义)
若再分析Fe2O3与CO、CuO与H2等氧化还原反应,也会发现对应元素均有化合价的升高和降低,由此可知,在氧化还原反应中都伴随着元素化合价的升高和降低
说明:伴随着元素化合价升高和降低的化学反应还有很多。有时化学反应虽然没有得氧或失氧的现象,但也伴随着元素化合价的升高和降低,例如:
当然,也有的化学反应并没有元素化合价的变化,例如:
如果按反应中是否发生化合价变化来分类,化学反应可以分为两类,一类是有元素化合价升降的反应,一类是没有化合价升降的反应。化学科学中规定:
★ 有元素化合价升降的反应称为氧化还原反应
★ 没有元素化合价升降的反应称为非氧化还原反应
由此可知,并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,有元素化合价变化的反应也是氧化还原反应,这是它的特征,也是判断反应是否为氧化还原反应的新标准
在氧化还原反应中:
★ 元素化合价升高——被氧化——氧化反应
★ 元素化合价降低——被还原——还原反应
如在反应:CuO+COCu+CO2中,碳元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应;铜元素化合价降低,被还原,发生还原反应
△
又如反应:Fe+CuSO4 === Cu+FeSO4中,铁元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应;铜元素化合价降低,被还原,发生还原反应等
(三)从电子转移角度:有电子转移(得失或偏移)的反应(本质)
化学反应的过程是原子之间的重新组合。原子核外电子的排布情况,对物质的化学反应有着非常大的影响,原子核外电子,特别是最外层电子数与化学反应有密切的关系,因此,要揭示氧化还原反应的本质,还需要从微观的角度认识电子转移与氧化还原反应的关系
1.化合价变化本质原因的分析
①
对于反应①,元素化合价升降的原因在于发生了电子的得失
②
对于反应②,元素化合价升降的原因在于共用电子对的偏移
综上可知,氧化还原反应与原子之间的电子得失或共用电子对的偏移有着必然的联系,因此可以从电子转移的层面上对氧化还原反应给出一个本质性的定义:
氧化还原反应:反应过程中有