氧化还原反应


氧化还原反应

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氧化还原反应【氧化还原反应】氧化-还原反应 (oxidation-reduction reaction, 也作redox reaction)是化学反应前后 , 元素的氧化数有变化的一类反应 。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移 。氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸硷反应与自由基反应) 。自然界中的燃烧 , 呼吸作用 , 光合作用 , 生产生活中的化学电池 , 金属冶炼 , 火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关 。研究氧化还原反应 , 对人类的进步具有极其重要的意义 。
基本介绍中文名:氧化还原反应
外文名:oxidation-reduction reaction
表达式:升失氧 , 降得还
提出者:IUPAC
套用学科:化学
适用领域範围:化学反应与化学方程
实质:化学反应中物质价态的变化
定义:元素的氧化数有变化的一类反应
理论发展18世纪末 , 化学家在总结许多物质与氧的反应后 , 发现这类反应具有一些相似特徵 , 提出了氧化还原反应的概念:与氧化合的反应 , 称为氧化反应;从含氧化合物中夺取氧的反应 , 称为还原反应 。随着化学的发展 , 人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特徵 , 19世纪发展化合价的概念后 , 化合价升高的一类反应併入氧化反应 , 化合价降低的一类反应併入还原反应 。20世纪初 , 成键的电子理论被建立 , 于是又将失电子的半反应称为氧化反应 , 得电子的反应称为还原反应 。1948年 , 在价键理论和电负性的基础上 , 氧化数的概念被提出 , 1970年IUPAC对氧化数作出严格定义 , 氧化还原反应也得到了正式的定义:化学反应前后 , 元素的氧化数有变化的一类反应称作氧化还原反应 。注:
    氧化数又可以叫做氧化态 , 本词条使用前者 。
    氧化数即高中所说的化合价 , 这两者仅是叫法不同 , 部分表示方法有差别 , 其他并无区别 , 本词条中视为可以混用 。
反应历程氧化还原反应前后 , 元素的氧化数发生变化 。根据氧化数的升高或降低 , 可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应 , 称为氧化反应; 氧化数降低的反应 , 称为还原反应 。氧化反应与还原反应是相互依存的 , 不能独立存在 , 它们共同组成氧化还原反应 。
氧化还原反应

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氧化还原反应的实例——钠与氯气的反应反应中 , 发生氧化反应的物质 , 称为还原剂 , 生成氧化产物;发生还原反应的物质 , 称为氧化剂 , 生成还原产物 。氧化产物具有氧化性 , 但弱于氧化剂;还原产物具有还原性 , 但弱于还原剂 。用通式表示即为:氧化还原反应的发生条件 , 从热力学角度来说 , 是反应的自由能小于零;从电化学角度来说 , 是对应原电池的电动势大于零 。氧化-还原平衡任何一个化学反应都是可逆的 , 因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡 。设氧化还原反应的通式为:
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