氧化还原反应知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳

(氧化还原反应中的概念与规律;氧化还原反应的表示方法及配平。)

氧化还原反应中的概念与规律:

一、     五对概念

  在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是:

  

二、     五条规律

1、表现性质规律

同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。

2、性质强弱规律

3、反应先后规律

在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+

      4、价态归中规律

含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。

  5、电子守恒规律

在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。

三.物质氧化性或还原性强弱的比较:

(1)由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱

非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱

(2)由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如:

 

前者比后者容易发生反应,可判断氧化性: 。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。

(3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如 ,根据铁被氧化程度的不同 ,可判断氧化性: 。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。

(4)根据反应方程式进行比较

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物

(5)根据元素周期律进行比较

一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。

(6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关:

温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。

酸碱性:如中性环境中 不显氧化性,酸性环境中 显氧化性;又如 溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。

注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性: ,氧化性:

注意氧化还原反应中的不一定:

⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐,是价

态越低,氧化性超强。H3PO4中+5价的P无强氧化性。

⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。

⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。

⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易,例如:第ⅣA族的C,既难得到电子,又难失去电

子,与其它原子易以共价键结合。

⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应,也可能是还原反应。

四、常见的氧化剂和还原剂

1、常见的氧化剂

(1)活泼的非金属单质:Cl2、Br2、O2、I2、S等

(2)元素处于高价时的氧化物:CO2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等

(3)元素处于高价时的含氧酸:浓H2SO4、HNO3等

(4)元素处于高价时的盐:KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等

(5)过氧化物:Na2O2、H2O2等

(6)次氯酸及其盐:HClO、Ca(ClO)2、NaClO等

2、常见的还原剂

(1)活泼的金属单质:Na、Mg、Al、Zn、Fe

(2)某些非金属单质:H2、C、Si

(3)元素处于低价时的氧化物:CO、、SO2

(4)元素处于低价时的酸:HCl、HI、H2S、H2SO3等

(5)元素处于低价时的盐:Na2S、KI、Na2SO3、FeSO4等

氧化还原反应的表示方法及配平

1、表示方法

 

2、 配平的方法和步骤:

写好化学式,标明化合价;画上双箭头,列出变化价;

升降化合价,公倍求相等;观察再配平,两边添系数。

步骤:(1)标出有变价的元素反应前后的化合价.

(2)用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价升降数.

(3)找出化合价升降数之间的最小公倍数,再依据以上有关原则首先配平有关物质前面的系数.

要求:(1)质量守恒:即反应前后各元素原子的种类和个数相等.

(2)氧化剂和还原剂之间电子转移关系正确.

(3)电荷守恒:反应物总电荷数与生成物总电荷数相等,且电性相同.

常见的氧化还原反应方程式的配平

(1)整体法的应用:

A.还原剂或氧化剂的所有元素完全被氧化或完全被还原,可以看成一个整体,在配平时按各元素的系数比考虑得失电子的总数.如:

分析:中碳元素的平均价态为+3价,都被氧化到+4价,可考虑整体法

    ×5指计量数为5

        ×2指计量数为2

B.还原剂或氧化剂的元素部分被氧化或部分被还原,不能看成一个整体,要分别考虑.如:

分析:氯气中的氯元素部分被还原,部分被氧化,分别考虑

     ×1指HC1O计量数为1

            ×1指HC1计量数为1

(2)离子型氧化还原反应配平

离子型氧化还原反应配平时,遵循整体法配平的同时,还可从两边的电荷守恒出发.如

分析:中的氧元素都被还原为-2价,可用整体法

                      ×2指计量数为2

      ×3指计量数为3

根据电荷守恒,用观察法配平其他化学计量数:

(3) 难点突破:

1.缺项配平:

一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,在通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为),最后观察法配平.

固体加入的混合溶液里,加热后溶液显紫色(无色),反应的离子方程式如下:

试完成并配平方程式.

分析:溶液显紫色说明由生成,的氧元素生成,所以右边缺项为

    ×5指计量数为5

           ×2指计量数为2

根据电荷守恒,用观察法配平其他化学计量数:

2.零价配平:

复杂的化合物中的化合价无法标出,且仅靠观察法也无法配平,此时可把不知(或难知)化合价的物质看成一个电中性的整体,假设其中所有的元素都为0价,在根据化合价升降配平方程式,不影响配平结果.但需要注意的是:按零价法分析的价态升降根据与该反应实际的价态升降不符,零价法只是配平的一种方法和技巧.

分析:设中各元素均为0价

有观察法配平其他化学计量数:

3.均价配平:

适用于有机氧化还原方程式的配平.根据氢元素为+1价,氧元素为-2价,确定碳元素的平均价态,在通过适当方法配平.

用观察法配平其他化学计量数:

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