欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

氧化还原之本质------电子的转移

2022-12-14 00:30 作者:聪明的帅哥15  | 我要投稿

我们这次来深入的探讨一下氧化还原反应的本质。其实在第一次我们提过。我们知道,氧化还原的定义是有化合价变化的反应,而化合价的变化反映的就是电子的转移,所以氧化还原反应的本质就是电子的转移。我们来看一个很简单的化学反应:2Na+Cl₂=点燃=2NaCl。其实我们在初中也大致了解到,Na原子最外层电子数为1,在化学反应中容易失去1个电子形成八电子稳定结构,Cl原子也同理,最外层7个电子,在化学反应中容易得到一个电子形成八电子稳定结构。在这个反应中,一个失电子,一个得电子,这就是电子的转移,当然这是一个氧化还原反应。

当我们知道电子的转移大致意思后,我们就来看看一些有意思的话题: 1.得电子数目=失电子数目=总升价数=总降价 这个我们以前讲过,是因为电子守恒,有给出电子的就有接受电子的,所以失电子数目就等于得电子数,而化合价的变化也就有类似的结论2.关于一些物质的性质。 我们在前面几期也提到过氧化性与还原性,其实氧化性本质就是的电子的能力,还原剂就是失电子的能力。如果很懵可以看看下面的推导思路。氧化剂被还原(发生还原反应)得电子化合价下降氧化性还原产物还原剂被氧化(发生氧化反应)失电子化合价上升还原性氧化产物所以说,失电子的能力越强,还原性越强,反之同理;得电子能力越强,氧化性越强,反之同理。我们接下来看一个我们很熟悉的例子——金属活动性顺序。

1.关于金属单质还原性。 我们在初中的时候就学到,金属活动性就是指金属在水溶液中的活泼性,其实本质就是金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向,这其实反映的就是金属单质失电子的能力,也就是还原性。我们可以看到活动性最强的是K,所以说K单质的还原性是很强的。同理,还原性最弱的是活动性最弱的单质Ag。所以随着金属活动性的减弱,失电子能力也逐渐减弱,还原性也逐渐减弱。 2.关于金属离子的氧化性。 我们谈完金属,再来看看金属离子,金属离子是由金属单质失去电子而得到。我们刚讲K单质特别容易失去电子生成K﹢,那反过来,K﹢就特别难得到电子生成K单质。同理,Ag单质特别难失去电子生成Ag+,那Ag+就特别容易得到电子生成Ag单质(如果不太懂可以类比成生活中的两种人,K就像不善理财的人,花钱(失电子)容易,攒钱(得电子)难,Ag就像铁公鸡,花钱(失电子)难,攒钱(得电子)容易)。所以随着金属活动性的减弱,对应的金属离子得电子能力增强,氧化性增强。所以银离子氧化性是很强的,它常用来做杀菌剂。 3.关于置换反应。 我们初中就学到用金属活动性顺序来判断置换反应的发生。比如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,初中我们说铁的金属活动性比铜强,所以铁可以在硫酸铜溶液中置换出铜,我们现在得知氧化还原的本质后,发现铜失去电子的能力弱于铁,亚铁离子得到电子的能力弱于铜离子,所以这个反应的本质就是铜离子夺去了铁的电子形成铜单质,或者是铁的电子被铜离子夺去变成了亚铁离子。在此我们也可以发现一个规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。(有点绕口,可以多多思考理解) 4.关于金属单质的冶炼 对于不同金属活动性的金属我们有不同的冶炼方式: 第一类是物理手段,说白点就是直接开采就可以得到。银比较稳定,不易失电子,所以其常常以游离态(单质)存在于自然界中。所以用物理手段就可以获得。 第二类是用热还原法,就是加入还原剂,在加热或高温的条件下还原出金属单质。可适用的金属有:Zn,Fe,Cu。它们较为活泼,很难在自然界中找到其游离态,它们常常以化合态存在。 第三类是电解法,就是用电流强行使金属离子得到电子形成金属单质,这个方法适用于活动性较前的金属(K,Ca,Na,Mg,Al),其金属离子特别难得电子形成单质,所以用电解法强行给予它们电子。电解法也是最强氧化还原手段。 好啦,今天就到这,东西有点多,但都很有用。祝大家化学成绩步步高,记得投币点赞评论加关注,拜拜👋🏻。 原创不易,版权所有,侵权必究。

氧化还原之本质------电子的转移的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律