还原剂与氧化剂的区别
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主要区别 - 还原剂与氧化剂
还原剂和氧化剂是参与氧化还原反应的化合物。这些化合物是氧化还原反应的反应物。还原剂和氧化剂的主要区别是 还原剂可以失去电子并被氧化,而氧化剂可以得到电子并被还原。
涵盖的关键领域
1.什么是还原剂 – 定义、特性、反应机制、示例 2.什么是氧化剂 – 定义、特性、反应机制、示例 三、还原剂和氧化剂有什么区别 – 主要差异的比较
关键词:半反应、氧化、氧化态、氧化剂、氧化还原反应、还原剂、还原
什么是还原剂
还原剂是一种可以通过失去一些电子而被氧化的物质。电子的损失导致还原剂带正电荷,因为原子的电荷取决于电子负电荷对原子核正电荷的平衡。因此,失去电子后,没有足够的负电荷来平衡原子核相应的正电荷。因此留下正电荷。这种电荷称为原子的氧化态。
还原剂可以是含有相同元素或不同元素的物质。为了成为还原剂,由多种元素组成的化合物应至少含有一种可能处于较低氧化态的元素,以便该元素可以氧化成较高的氧化态,从而失去电子。例如,SO32- 可以作为还原剂。硫原子在那里处于+4氧化态。硫可以保持的最高氧化数是+6。因此,+4态硫可以被氧化成+6氧化态。
在氧化还原反应中,整个反应是从该系统中发生的半反应中获得的。两个半反应是氧化反应和还原反应。氧化反应总是代表还原剂的氧化。
在有机化学中,Red-Al或还原性铝化合物是一种常用的还原剂。下图显示了被该化合物还原的官能团。
图 1:红铝的反应。
还原剂的氧化反应
以下是还原剂所经历的反应类型。
零氧化态氧化成正氧化态
锂 (Li) 是一种强还原剂,因为它很容易失去一个电子,获得 +1 氧化态。一半的反应是,
李→李+1 + e–
正氧化态氧化成更高的正氧化态
H2C2哦4 也是很好的还原剂。 C原子的氧化态为+3。 C原子可以具有的最高氧化态是+4。因此,可以氧化成CO2.一半的反应是,
H2C2哦4 → 2CO2 + 2小时+ + 2e–
负氧化态氧化成零氧化态
哦2 可以从 O 生产2- 在氧化物中。例如,银2O可以被氧化成Ag和O2.
2Ag2O → 4Ag + O2
负氧化态氧化成正氧化态
H的氧化2S 变成 H2所以4 使硫的氧化数从-2变为+6。
秒2- + 4小时2氧 → 硫42- + 8小时+ + 8e–
什么是氧化剂
氧化剂是可以通过获得电子而被还原的物质。因此它被称为氧化还原反应中的电子接收器或受体。还原的半反应是氧化剂进行的反应。当从外部获得电子时,有更多的负电荷不能被原子核完全中和。因此,原子获得负电荷。但如果这种还原发生在带正电的原子上,则可以获得较低的正电荷或中性电荷。
图 2:还原剂 C2H4O 导致 Ag+ 还原为 Ag。在那里,醛碳 (I) 的氧化数被氧化为羧基碳原子中的 (III)。
在氧化剂中,还原导致原子的氧化态降低。例如,如果有一个带正电荷的原子(如 Na+),它可以被还原到零氧化态 (Na+ 成 Na)。类似地,具有零电荷的原子或分子(例如 O2) 可以减少到负电荷 (O2 成2O2-).
氧化剂的还原反应
氧化剂的还原主要可以通过以下方式发生。
将零氧化态还原为负氧化态
氧气(O2) 和臭氧 (O3) 可以作为氧化剂。它们减少为 O2-.这种简化形式可以包含在不同的形式中,例如 O2- 在 H2氧气和一氧化碳2.
哦2 + 4小时+ + 4e– → 2小时2哦
将正氧化还原为较低的正氧化状态
MnO 的锰 (Mn)4– 可以还原成Mn+2 或二氧化锰2 (锰+4).
氧化锰4– + 8小时+ + 5e– →锰+2 + 4小时2哦
将正氧化态还原为零氧化态
HF(-1氧化态的F)可以被还原成F2 (F 的零氧化态)。
2 高频 → F2 + H2
2F– → F2 + 2e–
将正氧化态还原为负氧化态
SO中的硫4-2 (+6氧化态)可还原成H2S(-2氧化态)。
所以42- + 8小时+ + 8e– → 小号2- + 4小时2哦
还原剂与氧化剂的区别
定义
还原剂: 还原剂是一种可以通过失去一些电子而被氧化的物质。
氧化剂: 氧化剂是可以通过获得电子而被还原的物质。
氧化态
还原剂: 还原剂的氧化态增加。
氧化剂: 氧化剂的氧化态降低。
电子交换
还原剂: 还原剂充当电子供体。
氧化剂: 氧化剂充当电子接收器。
试剂中氧化状态的变化
还原剂: 还原剂在反应过程中被氧化。
氧化剂: 氧化剂在反应过程中被还原。
其他反应物中氧化态的变化
还原剂: 还原剂导致另一种反应物的还原。
氧化剂: 氧化剂引起另一种反应物的氧化。
结论
还原剂和氧化剂是参与氧化还原反应的化合物。还原剂和氧化剂之间的主要区别在于,还原剂可以失去电子并被氧化,而氧化剂可以得到电子并被还原。
参考:
1.“强氧化剂”。化学自由文本。 Libretexts,2016 年 7 月 21 日。网络。在这里可用。 2017 年 7 月 3 日.2.“氧化 - 还原反应”。氧化剂和还原剂。 N.p.,日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 3 日。”还原剂 - 定义和示例 |还原剂。”化学。 Byjus Classes,2016 年 11 月 9 日。Web。在这里可用。 2017 年 7 月 3 日。
图片提供:
1. Jimesq 的“Red-Al Reductions” – 自己的作品 (CC0),来自 Commons Wikimedia2。 “Redox Tollens Oxidationszahlen C” Von DMKE – Eigenes Werk (CC BY-SA 2.5) 通过 Commons Wikimedia
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