氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)與意義

胡佳穎

摘要：氧化還原反應(yīng)在化學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的位置，是一塊需要我們花大量時間來學(xué)習(xí)的，學(xué)好氧化還原反應(yīng)有助于我們深入的理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，為我們研究金屬元素及其化合物提供了方向，讓我們知道怎么去生成某一個物質(zhì)，通過化合價和原子的得失推導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)會生成什么化合物，同時有助于幫助我們設(shè)計原電池和電解池等。在整個化工行業(yè)中，氧化還原反應(yīng)有著廣泛的應(yīng)用。文章從氧化還原的含義、本質(zhì)、意義等方面簡要的對氧化還原反應(yīng)進行解說。

關(guān)鍵詞：氧化還原反應(yīng);化合物;本質(zhì)與意義

一、氧化還原反應(yīng)

所謂氧化還原反應(yīng)即為在發(fā)生分子破裂，原子進行重新組合的過程前后，物質(zhì)的氧化數(shù)發(fā)生改變的反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)在生活中隨處可見，比如人們的呼吸，植物制造氧氣，燃燒等等，在化工行業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)用上等等都要應(yīng)用到氧化還原反應(yīng)。若能深入探討氧化還原反應(yīng)并清楚其來龍去脈，對人類的工作和生活是非常幫助的。

最早在18世紀后期，就有化學(xué)家對大部分化合物和氧的反應(yīng)進行了歸納整理，然后總結(jié)得出歸納的反應(yīng)里面都有類似的特點，因此氧化還原反應(yīng)的概念就應(yīng)運而生。氧化還原反應(yīng)是由氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)組成的，物質(zhì)與氧原子之間的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)，若物質(zhì)在反應(yīng)中從其他有氧的化合物中得到氧原子的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。然后伴隨著化學(xué)的進一步前進，人們對氧化還原反應(yīng)有了深入的認識與了解，同時伴隨著化合價，化合鍵等概念的出現(xiàn)，人們對氧化還原反應(yīng)做了一個更為全面的詮釋，人們認為氧化反應(yīng)中化合物將失去電子，還原反應(yīng)將得到電子。一直到1970年，國際上的組織對氧化還原反應(yīng)給出了一個專業(yè)的定義，氧化還原反應(yīng)就是在發(fā)生分子破裂，原子進行重新組合的過程前后，物質(zhì)的氧化數(shù)發(fā)生改變的反應(yīng)。

二、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)就是電子的得到與失去，換另一種說法就是化合物之間電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。也正是由于發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，這對化合物的性質(zhì)也會產(chǎn)生比較大的改變。我們把一個物質(zhì)獲取電子的能力大小叫做這個化合物的氧化性，一般化合價比較高的物質(zhì)和一些不穩(wěn)定的非金屬單質(zhì)都有氧化性，根據(jù)我們的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，一些酸性越強的物質(zhì)，說明了這種物質(zhì)的腐蝕性越強，那么其氧化性一般都很強，合理利用物質(zhì)的氧化性能在我們的生活工作中產(chǎn)生有益的幫助。同樣的道理，將一個物質(zhì)失掉電子的困難程度的能力叫做還原性，物質(zhì)越是能夠輕易的丟掉電子，說明物質(zhì)的還原性就越強，一般化合價不高的物質(zhì)都有還原性，根據(jù)我們的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，一般物質(zhì)的堿性越強，那么他的還原性就越強。

三、氧化還原反應(yīng)的意義

氧化還原反應(yīng)的意義體現(xiàn)在我們的生活、生產(chǎn)、工作中都能見到氧化還原反應(yīng)的影子，氧化還原反應(yīng)能給我們的工作生活帶來好處。接下來將從氧化還原反應(yīng)在植物上、醫(yī)用上、金屬冶金、紡織工業(yè)等方面的應(yīng)用來闡述氧化還原反應(yīng)的意義。

（一）氧化還原反應(yīng)與植物的光合作用和呼吸作用。植物的光合作用以及呼吸作用能夠算的上是比較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)了。植物的光合作用與呼吸作用就是水，二氧化碳，氧氣之間進行反應(yīng)的過程，其表達式可以基本上用下列化學(xué)方程式來描述，6H20+6CO2=C6HI206+60Zo光合作用能夠形容成為一個大型的綠色加工工廠，這個工廠的主要工作就是在葉綠體的作用下，綠色植物可以充分利用光能將水以及二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機物質(zhì)，用以儲存能量，同時還可以釋放出一定的氧氣。光合作用不僅可以產(chǎn)生含碳化合物，還能夠轉(zhuǎn)變?nèi)缓髮⑻柲艽嫫饋恚尨髿庵醒鯕馀c二氧化碳的含量維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

（二）醫(yī)學(xué)與氧化還原反應(yīng)。醫(yī)學(xué)上應(yīng)用到氧化還原反應(yīng)。很大程度上是與氧化還原反應(yīng)的氧化性與還原性有關(guān)。醫(yī)學(xué)界上，有著許多關(guān)于現(xiàn)有的疾病，病毒與老化的研究中，因此發(fā)現(xiàn)了抗氧化物質(zhì)的理論，產(chǎn)生了自由基的概念。人體內(nèi)有很多種類的游離基，游離基的性質(zhì)比較不穩(wěn)定，并且電子不成對，能夠爭奪別的物質(zhì)里的電子，讓自己不成對的電子變成成對的電子，從而讓自身變成較為穩(wěn)定的狀態(tài)。但是被奪走電子的物質(zhì)就存在變得不穩(wěn)定的可能性，就會產(chǎn)生上面的反應(yīng)，去爭奪別的物質(zhì)的電子，從而形成了連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生惡性循環(huán)。也很是這個原因，人們會逐漸的老去或者產(chǎn)生疾病，癌癥的產(chǎn)生的原因也有這個可能性。

（三）工業(yè)與氧化還原反應(yīng)。（1）金屬冶煉。在現(xiàn)代工業(yè)的冶金中，氧化還原反應(yīng)能夠把人類平日生活與生產(chǎn)中里需要的金屬從大堆礦石中提取冶煉出來。此處例舉幾個工業(yè)應(yīng)用實例在說明氧化還原反應(yīng)在工業(yè)上的應(yīng)用，比如采用電解法或置換法來產(chǎn)生一些化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，其反應(yīng)方程式可表達為三氧化二鋁電解產(chǎn)生鋁和氧氣。利用熱還原法，在溫度較高的環(huán)境下生產(chǎn)黑色金屬以及其他有色金屬，其反應(yīng)方程式可表達為三氧化二鐵和鋁在高溫反應(yīng)產(chǎn)生鐵和三氧化二鋁。（2）紡織工業(yè)。將織物進行漂白以及消毒都是利用了物質(zhì)的氧化性，均是氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用。

（四）氧化還原反應(yīng)與能源。日常所用到的伏打電池、電解電池甚至是空間技術(shù)上應(yīng)用的能量較高的電池，這些電池的生產(chǎn)都需要用到氧化還原反應(yīng)，要不然讓化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能就是一場空談。

四、結(jié)語

在化學(xué)反應(yīng)中，氧化還原反應(yīng)占據(jù)著舉足輕重的地位，氧化還原反應(yīng)是一起產(chǎn)生的，了解了氧化還原反應(yīng)，就能對化學(xué)反應(yīng)中的氧化物和還原物有所了解，清楚物質(zhì)的酸堿性并合理的應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，將為社會的進步做出一定的推動作用，為我們的日常提供便利。同時經(jīng)過上文的發(fā)現(xiàn)可知，氧化還原反應(yīng)具有很強的現(xiàn)實意義，在工業(yè)制造，化工制造，醫(yī)用上等等都有應(yīng)用甚至是占據(jù)著主要地位，這也從側(cè)面說明了掌握氧化還原反應(yīng)的是非常有必要的。

參考文獻

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