一、氧化还原反应的基本概念及其关系解析
在一个氧化还原过程中,存在以下关系:
氧化性:氧化剂的能力强于其产生的氧化产物。
还原性:还原剂的能力强于其产生的还原产物。
这可以总结为:物质的“性”若升高,则找相应的“剂”,且该“性”在产物中会降低。
例如,在反应mno2 4hcl(浓) = mncl2 cl2↑ 2h2o中:
- 氧化性:mno2 > cl2
- 还原性:hcl > mn2
二、氧化还原反应的规律详述
1. 守恒律:
化学反应中,化合价升高的总数与降低的总数相等,即反应中失去电子的总数与得到电子的总数相等。这一规律对于氧化还原反应方程式的配平及相关计算具有重要意义。
2. 强弱律:
氧化剂的氧化性强于其产生的氧化产物,还原剂的还原性强于其产生的还原产物。这一规律可应用于比较物质的氧化性或还原性的强弱。
3. 优先律:
当多种还原剂(或氧化剂)同时存在时,氧化剂(或还原剂)通常会优先与还原性(或氧化性)最强的物质反应。例如,在nabr和nai的混合溶液中通入cl2时,由于i-的还原性强于br-,因此先发生与i-的反应。
4. 价态律:
对于多种价态的元素,其处于最高价态时只具有氧化性,而处于最低价态时只具有还原性。处于中间价态时则同时具有氧化性和还原性。这一规律可用于判断物质的氧化性和还原性。
5. 转化律:
同种元素的不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只会接近而不会交叉,最多达到同种价态。如某些化学反应中,元素的化合价变化遵循此规律。
三、解答氧化还原反应概念题的步骤
第一步:根据题目描述,分析概念,理解“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反”的原则。
第二步:依据上述规律,判断反应的合理性,掌握化合价与氧化性的关系。
第三步:利用电子守恒进行定量判断,特别是对于复杂或多步氧化还原反应,可以通过守恒法简化计算过程。
四、氧化还原反应方程式的配平方法
1. 根据化合价的变化配平一般氧化还原反应方程式。
2. 对于缺项的氧化还原反应方程式,先配平含变价元素的物质,再根据质量守恒确定其他物质,最后配平。在酸性或碱性条件下,根据条件补项原则补充相应的物质。
3. 有离子参与的氧化还原反应方程式的配平需先配平各物质的化学计量数,再检查电荷守恒和原子守恒。