張玉泉
1 同種元素不同價態(tài)氧化性與還原性強弱的判斷
通常情況下,同一種元素氧化性能是從低價態(tài)到高價態(tài),不斷加強的,而還還原性則是不斷降低的。同一元素從從高價態(tài)到低價態(tài),還原性是加強,而氧化性是不斷降低的。比如說:NO2氧化性強于NO,而Fe的還原性比Fe2+的強。
Fe+2HCl=H2+FeCl2
同一元素不同價態(tài)化合物本身所具有的氧化性與還原性,是與其穩(wěn)定性相關(guān)的,比如說,HClO這一化合物當中氯的價態(tài)是偏低的,然而,因為這種化合物本身是不穩(wěn)定的,所以,它的氧化性要比HClO4的氧化性強。
2 不同物質(zhì)間氧化性、還原性強弱的判斷
2.1 結(jié)合元素在周期表位置進行判斷。在元素周期表中,從左至右,氧化性是不斷增強的,其單質(zhì)的氧化性越強,則其陰離子的還原性就越弱。同一主族,從上至下,還原性是不斷增強的,其單質(zhì)的還原性越強,則其陽離子氧化性就越弱。
2.2 根據(jù)與同一物質(zhì)反應(yīng)的情況判斷。如反應(yīng):
Fe+S=FeS、2Fe+3Cl2=FeCl3從以上兩個反應(yīng)中可知硫只能把鐵氧化到+2價,而氯氣則能把鐵氧化到+3價,說明氯氣的氧化性強于硫的氧化性。又如反應(yīng):
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
從以上反應(yīng)可知二氧化錳只有在加熱的條件下才能把鹽酸氧化成氯氣,而高錳酸鉀則不需要任何外部條件就可以把鹽酸氧化成氯氣,說明高錳酸鉀的氧化性比二氧化錳的氧化性強。
2.3 結(jié)合一氧化還原反應(yīng)進行判斷。首先,需要確定反應(yīng)物當中哪個是氧化劑,接著,根據(jù)生成物知道氧化產(chǎn)物,若是氧化劑有氧化性,則還原產(chǎn)物的還原性就會比較弱。故可知,在同一氧化還原反應(yīng)當中有這樣的一個經(jīng)驗公式:
強氧化劑+強還原劑=弱還原劑+弱氧化劑
如:Cl2+2KBr=2KCl+Br2
強氧化劑 強還原劑 弱還原劑 弱氧化劑
由此可以對比知道Cl2的氧化性大于Br2,Br-的還原性強于Cl-。
例如:根據(jù)下列反應(yīng)
(1)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
(4)I2+SO2+H2O=H2SO4+2HI
判斷各氧化劑的氧化性由強到弱的順序是( )
A、Cl2>I2>Fe3+>SO2>S
B、Cl2>Fe3+>I2>SO2>S
C、Cl2>Fe3+>SO2>I2>S
D、Fe3+>Cl2>I2>SO2>S
解析:首先,需要明確反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如(1)2H2S+SO2=3S↓+2H2O中,H2S是還原劑,SO2是氧化劑,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物都是S,因此,可知SO2的氧化性強于S,依此類推可知(2)中Cl2的氧化性強于Fe3+,(3)中Fe3+的氧化性強于I2,(4)中I2的氧化性強于SO2,所以正確的氧化性由強到弱的順序是Cl2>Fe3+>I2>SO2>S,選(B)。
學(xué)習的過程中要注意以下幾點:
(1)氧化性、還原性強弱是由其得失電子難易而決定的,和得失電子具體數(shù)量是沒有關(guān)系的。如:
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
每摩爾濃HNO3在被還原為NO2時可得2mol電子,每mol稀HNO3被還原為NO時,可得6mol電子,濃HNO3的氧化性是強于稀HNO3的。
(2)同一種元素相鄰價態(tài)微粒間是不會進行氧化還原反應(yīng),而同種元素間隔價態(tài),高價態(tài)微粒則會和低價態(tài)微粒產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。
如:Fe+FeCl2、FeCl2+FeCl3不反應(yīng),S+H2S、S+SO2不反應(yīng),所以可用濃H2SO4干燥SO2氣體。而相鄰價態(tài)間2FeCl2+Cl2=2FeCl3、H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O
(3)同一種元素不同價態(tài)在進行氧化還原反應(yīng)的時候,價態(tài)改變所遵循的原則是“就近原則”,即既有氧化反應(yīng)又有還原反應(yīng)時,化合價若是提高的話,就會提高到與其本身最接近的一個價態(tài),而化合價降低的也降低到它最接近的價態(tài)。
如:H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O中H2S作為還原劑,S元素化合價升高,從-2價升高到和它最接近的0價,而不是+4價,濃H2SO4作為氧化劑,S元素的化合價降低,從+6價降低到和它最接近的+4價,而不是單質(zhì)的0價。
以上是我個人總結(jié)出的一些經(jīng)驗,與各位同仁共同切磋,不當之處,還請多多指教。
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