關于氧化性\\還原性和金屬性\\非金屬性的辨析

氧化性與還原性，以及非金屬性與金屬性是兩組重要的概念，在中學化學中，這兩組概念的均是從得失電子的角度去理解。

氧化性、還原性是指物質(單質和化合物)得失電子的能力，而非金屬性與金屬性則是指元素的原子得失電子的能力，原子得電子的能力體現其所屬元素的非金屬性，而原子失電子的能力則體現其所屬元素的金屬性。如果不仔細甄別，兩組概念似乎一樣，都是描述得失電子的能力，故學生往往會將金屬性與還原性、氧化性與非金屬性混為一談。但仔細對比分析，兩者的區別還是很大的。

一、什么是氧化性和還原性

事實上，還原性與氧化性是指物質在一定外界條件下發生氧化還原反應時，表現出來的該物質中的某種特定價態的元素在這種特定環境中得失電子的能力。在化學反應中，得電子的物質體現氧化性，失電子的物質體現還原性，而具體得失電子是由組成物質的某種元素來體現。

物質的氧化性與還原性不但與元素的原子本身得失電子能力相關，而且與元素所在物質的小環境(如化合價)及外部大環境(溫度、濃度、壓強、溶液的酸堿性、通電與否等外部因素)有關，如碘單質具有一定的氧化性，而碘離子卻有較強的還原性;碳單質在常溫條件下化學性質非常穩定，而在高溫環境中卻能體現其較強的還原性，幾乎能還原所有金屬氧化物;用MnO和鹽酸制備氯氣的反應中，若鹽酸濃度過低則反應不能進行;MnO離子，溶液的酸性越強，其氧化性越強;NO在酸性溶液中能體現較強的氧化性，但在中性或堿性溶液中幾乎沒有氧化性;醛類物質，溶液的堿性越強，其還原性越強。所以氧化性和還原性是物質在特定條件下其性質上的內外因素的綜合體現。

二、正確理解金屬性和非金屬性

非金屬性與金屬性是元素的原子在不受外部因素干擾的情況下本身得失電子能力的體現，它只與原子本身結構相關，屬內部因素。非金屬性是指非金屬原子得電子能力的性質，通常可用電子親和能來衡量。金屬性是指金屬氣態原子失去電子能力的性質，通常可以用電離能來衡量。

元素的金屬性和非金屬性，是反映該元素原子轉移出或轉入電子的一種性質，它的強弱由該元素的氣態原子的電離能或親和能大小來決定。原子電離能或親和能又與元素的原子結構相關，一般來說，元素原子半徑越小，原子最外層上電子數越多，其電子親和能越大，獲電子能力就越強，我們就說該元素的非金屬性就越強;而元素原子半徑越大，最外層上電子數越少，電離能越小，其失電子能力就越強，我們就說該元素的金屬性就越強。如由于氧原子只有2層電子，其原子最外層有6個電子，故其有較強的得電子能力，所以氧元素有較強的非金屬性;又如鈉原子有3層電子，其最外層只有1個電子，失電子的能力很強，故鈉元素有較強的金屬性。因此，元素的金屬性與非金屬性強弱是由元素種類所決定的，只要元素的種類不變，其金屬性與非金屬性強弱就是不變的。

三、金屬性和還原性、非金屬性和氧化性的聯系和區別

由此可見，金屬性和非金屬性是指元素的性質，而對于某種物質來說，則講它的氧化性和還原性，兩者不能混為一談。所以我們可以說“氯單質的氧化性比溴單質強”、“溴離子的還原性比氯離子強”、“氯元素的非金屬性比溴元素的非金屬性強”，這些說法是正確的。而說“氯元素的氧化性比溴元素的氧化性強”、“氯氣的非金屬性比溴單質的非金屬性強”，則是錯誤的。

當然，元素的非金屬性與金屬性和物質的氧化性與還原性還是有關聯的。

通常我們可以利用元素的金屬性(或非金屬性)強弱來預測單質的還原性(或氧化性)強弱。一般來說，元素的金屬性越強，其單質的還原性越強;元素的非金屬性越強，單質的氧化性越強。如屬性Na>Mg>Al，單質的還原性Na>Mg>Al。非金屬性F>Cl>Br>I，單質的氧化性F>Cl>Br>I。

但這一結論并不絕對。例如氮元素，原子核外只有2個電子層，最外層有5個電子，它的原子得電子能力很強，所以氮元素的非金屬性很強，它的單質應該是氧化性較強的非金屬單質。而實際上氮氣的化學性質很不活潑，氧化性很弱，原因是氮氮叁鍵鍵能特別大，鍵不易斷裂，故不易發生化學反應;又如，硫元素有較強的非金屬性，但由于0價是硫元素的中間價態，因此硫單質既有氧化性又有還原性，在和金屬、氫氣等還原性較強的物質反應時，體現出氧化性，而與氧氣等強氧化性物質反應時卻體現出還原性;再如，鈉的第一電離能比鈣的第一電離能要小，因此鈉的金屬性要比鈣強，但是鈣在水溶液中形成水合離子的傾向比鈉大，即鈣的標準電極電勢比鈉要低，所以鈣的金屬活動性比鈉大;Pb和Sn也有類似上述的情況:金屬性Pb>Sn，金屬活動性卻Sn>Pb。由此可見，金屬性與金屬活動性兩者概念是有區別的。

所以我們可以這樣理解，元素的金屬性和非金屬性是影響單質的還原性和氧化性的一個因素，但是不是唯一標準，在其他條件一定的情況下，元素的金屬性越強，它組成的單質的還原性就越強，元素的非金屬越強，其單質的氧化性就越強。

總之，金屬性與非金屬性指的是元素的原子在未成鍵時或將成鍵時所顯現的本身屬性，而氧化性與還原性則指的是元素原子成鍵后在特定的外部大環境中表現出來的性質。把握這一點，對兩組概念的應用就不會張冠李戴了。

參考文獻:

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