氧化还原反应的表示方法
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第一节氧化还原反应一、氧化还原反应的本质㈠实质:电子的转移(得失或偏移)。
㈡特征:反应前后元素的化合价发生了变化。
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系三、氧化还原反应的表示方法a.用两条线由反应物指向生成物,且对准同种元素。
㈠双线桥法 b.要标明“得”、“失”电子,且得失电子数相等。
c.箭头不代表电子转移的方向。
a.用一条线表示不同元素原子得失电子的情况。
㈡单线桥法 b.由失电子的元素指向得电子的元素,并标明电子转移的总数。
c.箭头表示电子转移的方向Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+NO +4H2O四、有关氧化还原反应的总结㈠从化合价升降角度认识氧化还原反应㈡从电子转移角度理解氧化还原反应1、在离子化合物的形成过程中,金属元素原子失去电子使化合价升高,发生氧化反应;非金属元素原子得到电子使化合价降低,发生还原反应。
2、在共价化合物的形式过程中,公用电子对偏向哪一方,该元素的化合价降低,发生还原反应,共用电子对偏离哪一方,该元素化合价升高,发生氧化反应。
3、元素化合价的升降既与氧化还原反应有着密切的关系,又与元素原子之间的电子转移有着密切的关系。
五、氧化还原反应的基本规律㈠守恒律:化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等,反应前后电离总数相等(离子反应)㈡价态律:元素处于最好价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性。
㈢强弱律:强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
㈣转化律:以元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只靠近不交叉(有可能生成同一价态的物质);同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。
㈤难易律:越易失电子的物质,失去后就越难得电子;越易得电子的物质,得到后就越难失去电子。
㈥跳位律在特殊情况下,氧化剂遇到强还原剂时,或还原剂遇到强氧化剂时,元素的价态变化不是临位变化而是跳位变化的。
氧化还原反应的规律总结氧化还原反应是一种众所周知的基本化学反应,它也是化学反应中最重要的反应之一。
它可以产生二氧化碳,水,H+和OH-等物质。
本文讨论氧化还原反应的规律总结。
首先,氧化反应一般是指把某种物质中的元素和/或原子从低电子配置水平转变到较高水平,从而产生更多的电子而不是消耗电子的化学反应。
这一规律可以从下面的式子表达:Ox + ne Red + ne-其中,Ox表示被氧化的元素,ne表示消耗的电子数,Red表示被还原的元素,Ne-表示产生的电子数。
其次,还可以将氧化还原反应分为两类,一类是氧化反应,一类是还原反应。
氧化反应是指,某种物质本身或其原子中有供电子的元素,将其损失(氧化)给其他元素,使另一侧的电子构型变成负性。
氧化反应的表达式为:Ox Ox + ne还原反应,指某种物质本身或其原子中没有供电子的元素,由另一侧的电子提供的元素将其补充(还原),使另一侧的电子构型变成正性。
还原反应的表达式为:Red + ne Red最后,氧化还原反应有一些规律可以遵守,例如:一个元素只能氧化或还原,而不能同时氧化和还原;一个物质只能与另一个物质反应,且这两种物质的形态应该相似;氧化反应的产物总是少于原来的物质,还原反应的产物总是多于原来的物质;在氧化反应中,氧化剂总是原有的物质而还原剂总是新的物质;氧化反应的势能总是负的,还原反应的势能总是正的;氧化反应的反应速率总是高于还原反应,还原反应的反应速率总是低于氧化反应。
以上就是有关氧化还原反应的规律总结。
氧化还原反应对于化学反应是非常重要的,它们能够提高我们对化学反应的理解,帮助我们更好地探索和研究化学反应,为化学研究提供科学的基础。
氧化还原反应单线桥画法
摘要:
1.氧化还原反应单线桥画法的概念和原理
2.单线桥法的表示方法
3.单线桥法的应用实例
4.单线桥法与其他表示方法的比较
5.总结
正文:
氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型,它涉及到电子的转移。
在描述氧化还原反应时,我们通常会使用一种名为“单线桥法”的表示方法。
单线桥法是一种直观地表示氧化还原反应的方法,它通过一个箭头(单线桥)来表示电子的转移过程。
箭头的一端表示氧化剂,另一端表示还原剂。
箭头指向的方向表示电子的转移方向,即从氧化剂转移到还原剂。
在单线桥法中,氧化剂和还原剂之间的电子转移数量可以用一个数字来表示。
这个数字表示的是电子转移的摩尔数,也可以理解为反应的系数。
例如,在一个简单的氧化还原反应中,氢原子被氧化成了水分子,我们可以用单线桥法表示为:H2O2 + 2H -> 2H2O。
在这个表示中,箭头指向H2O2,表示氢原子从H2O2 转移到了H,转移的电子数为2。
单线桥法不仅可以用于简单的氧化还原反应,还可以用于复杂的反应体系。
例如,在金属腐蚀的过程中,金属原子会失去电子而被氧化,这个过程可以用单线桥法表示为:M -> M+ + ne。
其中,M 表示金属原子,M+表示金
属离子,ne 表示失去的电子。
总的来说,单线桥法是一种简洁、直观地表示氧化还原反应的方法。
虽然它不能完全描述反应的详细过程,但对于理解反应的基本过程和规律是非常有帮助的。
1、氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法双线桥法是用两条线桥来表示氧化还原反应中化合价变化或电子转移方向和数目的方法。
方法如下:双线桥的箭头始于________有关元素,箭头指向发生________变化后生成物中对应元素。
在线上要标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。
例如:(2)单线桥法单线桥法是用一条线桥来表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目的方法。
箭号起点为________(失电子)元素,终点为________(得电子)元素,在线上只标转移电子总数,不标得与失。
例如:2、氧化剂和还原剂(1)氧化剂和还原剂的概念①从化合价角度定义:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低的反应物,称为氧化剂;所含元素的化合价升高的反应物称还原剂。
②从电子转移角度定义:在氧化还原反应中,得到电子(或电子偏向)的反应物,称为氧化剂;失去电子(或电子偏离)的反应物,称为还原剂。
(2)常见的氧化剂氧化剂是在化学反应中化合价容易________(或容易________)的物质。
常见的氧化剂有:①典型的非金属单质,如:F2、O2、Cl2、Br2(非金属活动性超强其氧化性就超强)。
②有变价元素的高价态化合物或离子,如:KMnO4、浓H2SO4、HNO3、H+。
③金属阳离子,如:Fe3+、Cu2+。
(3)常见的还原剂还原剂是在化学反应中化合价容易________(或容易_________)的物质。
常见的还原剂有:①典型的金属单质,如:K、Ca、Na、Mg(金属活动性超强其还原性就超强)。
②某些非金属单质及其化合物。
如:H2、C、CO。
③有变价元素的最低价态化合物或离子,如:H2S、HI、HBr、S2-、I-、Br-。
3、氧化产物和还原产物在氧化还原反应中,氧化剂得电子具有氧化性,起氧化作用,本身被还原后的生成物叫还原产物。
还原剂失电子具有还原性,起还原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化产物。
《氧化还原反应》的表示方法唐荣德反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。
(1) 单线桥(也叫单箭号)意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。
它体现了“谁给谁”。
表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
(对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用)(2) 双线桥(也叫双箭号)意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。
它体现了“谁变谁”。
表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。
在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目。
对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。
双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。
因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:双线桥单线桥双线桥单线桥两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。
要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即-2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S。
《氧化还原反应》讲义一、什么是氧化还原反应在化学世界中,氧化还原反应是一类极其重要的化学反应。
简单来说,氧化还原反应是指在反应过程中,元素的氧化态(化合价)发生了变化的反应。
氧化还原反应的特征就是有元素的化合价发生了升降。
例如,氢气(H₂)和氧气(O₂)反应生成水(H₂O),氢元素的化合价从 0 价升高到+1 价,氧元素的化合价从 0 价降低到-2 价,这个反应就是一个典型的氧化还原反应。
二、氧化还原反应的本质氧化还原反应的本质是电子的转移。
在化学反应中,电子从一种物质转移到另一种物质,导致了元素化合价的变化。
以金属钠(Na)和氯气(Cl₂)反应生成氯化钠(NaCl)为例。
钠原子失去一个电子变成钠离子(Na⁺),其化合价从 0 价升高到+1 价;氯原子得到一个电子变成氯离子(Cl⁻),其化合价从 0 价降低到-1 价。
在这个过程中,电子从钠原子转移到了氯原子。
三、氧化还原反应的表示方法1、双线桥法双线桥法用于表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
我们以铜(Cu)和硝酸(HNO₃)反应生成硝酸铜(Cu(NO₃)₂)、一氧化氮(NO)和水(H₂O)为例。
首先写出化学方程式:3Cu + 8HNO₃= 3Cu(NO₃)₂+2NO↑ +4H₂O然后画出双线桥,从反应物中化合价发生变化的元素指向生成物中相应的元素,桥上标明电子的得失和数目。
铜元素失去 2×3e⁻,氮元素得到 3×2e⁻。
2、单线桥法单线桥法则是表示电子转移的方向和总数,箭头从失电子的元素指向得电子的元素,桥上只标电子转移的总数。
比如上述反应,单线桥可以这样表示:3Cu → 2NO 6e⁻四、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中,得到电子(化合价降低)的物质被称为氧化剂,失去电子(化合价升高)的物质被称为还原剂。
氧化剂具有氧化性,能够氧化其他物质,自身被还原;还原剂具有还原性,能够还原其他物质,自身被氧化。
例如,在反应 2H₂+ O₂= 2H₂O 中,氧气(O₂)是氧化剂,氢气(H₂)是还原剂。
【高中化学】高中化学知识点:氧化还原反应的表示方法氧化还原反应的表示:显示反应物中原子或离子之间电子转移的方向和数量。
表示方法:(1)双线桥法:该方法不仅能显示电子转移的方向和总数,还能显示元素价态的升降与氧化还原的关系。
双线桥的箭头从反应物中相关元素的原子或离子开始,箭头指向产品中相应元素的原子或离子或原子团,在价格变化后。
例如:注:箭头表示指向;标“得或失”;箭头表示反应前后变化,不表示电子转移方向(2)单线桥法:在氧化还原反应中,存在电子转移(增益/损耗或偏移),即反应物中存在元素电子增益/损耗或偏移。
此时,使用带有箭头的曲线指向电子丢失的元素,并在“桥”上标记转移的电子数。
这种表达方法称为单线桥法。
例如:注:箭头指向;不标“得或失”双线架桥法的步骤:(1)标变价:明确标出所有发生氧化还原反应的元素的化合价,不变价的元素不标化合价。
(2)连接两条线:使用一条直线和一个箭头,将具有标准化合价的同一元素从反应物指向产物(注:箭头的开头和结尾需要元素到元素)(3)标得失:① 标准电子转移数或偏差数:以“增益/损耗中发生氧化还原反应的原子数”×每单位原子的电子数”的格式清楚地标记增益和损耗电子数②标化合价变化:一律标出化合价的变化,只有“化合价升高”“化合价降低”这两种写法,不可写为“升价”“降价”等③ 标记元素的反应类型:标记元素的反应,“氧化”或“还原”,其他书写方法不正确④检查得失电子守恒:检查得失电子数是否相等,如不相等则重新分析。
单线桥法步骤:(1)价格状态:明确指出发生氧化还原反应的元素的价态(2)连单线:连接方程式左边的氧化剂与还原剂,箭头一律指向氧化剂(3)不要注意增益或损耗:标记转移电子的总数。
没有必要像双线电桥那样直接标记电子总数相关高中化学知识点:氧化还原反应的计算氧化还原反应的计算:(1)比较典型的计算有:求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂货还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等。
氧化还原反应的表示方法
(一)用双线桥法:表明元素的原子在反应前后得失电子情况的一种方法。
氧化剂+ 还原剂还原产物+ 氧化产物
方法步骤:
(1).标好价:给化合价有变化的元素标好化合价。
(2).列变化:用线桥列出同一元素在化学反应前后化合价的变化,箭头必须由反应物指向生成物,且两端
对准同种元素
(3).求总数:求出反应前后得(失)电子的总数
(电子总数=化合价的改变值﹡改变化合价的原子的个数)
(4).查守恒:检查得失电子的总数是否相等
例题1:2H2S + O2 == 2S + 2H2O
练习1:(1) I2 + SO2 + 2H2O == H2SO4 + 2HI
(2) 4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O
例题2:MnO2 + 4HC l(浓)== MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
练习2:(1).3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
(2).K2Cr2O7 + 14HCl == 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑+ 7H2O
归纳1:如果线桥两端同种元素的原子个数不等,则应按数值小的计算。
例题3:3Cl2 + 6KOH == 5KCl + KClO3 + 3H2O
练习3:(1) .Cl2 + H2O == HCl + HClO
(2). 3S + 6KOH == 2K2S + K2SO3 + 3H2O
归纳2:同一物质中同种元素的中间价态转化为高价态和低价态,称歧化反应。
例题4:NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O
练习4:(1)2H2S + SO2 == 3S + 2H2O
(2)KClO3 + 5KCl + H2SO4== 3K2SO4 + 3Cl2↑+ 3H2O
归纳3:同种元素不同价态之间发生反应,元素由高价态与低价态反应生成中间价态的物质,称归中反应。
例题5:KClO3 + 6HCl == KCl + 3Cl2 ↑+ H2O
练习5:H2SO4 + H2S == SO2 ↑+ S↓+ 2H2O
归纳4:价态“归中”规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,化合价“只靠拢,不交叉”。
化合价逐级升降。
思考:(1)、2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑
双线桥法应用:定性、定量判断氧化剂、还原剂;氧化产物、还原产物
例6.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化与被还原的S原子数之比为A.1 :1 B.2 :1 C.1 :2 D.3 :2 ()
练6.反应8NH3+3C12=6NH4Cl+N2中,被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是:A.3 :1 B.1 :3 C.1 :1 D.3 :8 ()
(二)单线桥法
氧化剂+ 还原剂还原产物+ 氧化产物
(1)箭头必须由还原剂(失电子)指向氧化剂(得电子),箭头两端对准得失电子的元素。
(2)箭头方向表明电子转移的方向,无须注“得失”
(3)电子数目只要写成总数形式。
如:Cu + Cl2== CuCl2
高温 高温
1、下列说法正确的是 ( )
A 、在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B 、只有得氧或失氧的化学反应才是氧化还原反应
C 、化合反应和分解反应不可能是氧化还原反应
D 、氧化还原反应中,被氧化和被还原的可以是同一物质
2、下列各个反应,既是化合反应又是氧化还原反应的是 ( )
A 、2H 2S + SO 2 ====3S↓ +2H 2O
B 、2NO + O 2 ==== 2NO 2
C 、4NH 3 + 5O 2 4NO +6H 2O
D 、SO 2 + H 2O ===== H 2SO 3
3、下列反应中铁元素被氧化的是 ( )
A 、2Fe 2O 3 + 3C ===== 4Fe + 3CO 2↑
B 、Fe + CuSO 4 ==== Cu + FeSO 4
C 、Fe(OH)3 + 3HCl ====FeCl 3 + 3H 2O
D 、2Fe(OH)3 ==== Fe 2O 3 + 3H 2O
4、下列变化需加入氧化剂才能发生的是 ( )
A 、MnO 4-→MnO 2
B 、Fe 2+→Fe 3+
C 、S 2-→HS -
D 、I -→I 2
5、在2KMnO 4+16HCl 2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O 反应中,氧化产物是( )
A .KCl
B .MnCl 2
C .H 2O
D .Cl 2
6、亚硝酸(HNO 2)参加反应时,既可做氧化剂,又可做还原剂,当它作氧化剂时,可能生成的产物是 ( )
A 、NH 3
B 、HNO 3
C 、N 2O 5
D 、N 2O 3
7、元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素 ( )
A 、一定被氧化了
B 、一定被还原了
C 、即可能被氧化,也可能被还原
D 、即不可能被氧化,也不可能被还原
8、下列变化需要加入还原剂才能实现的是 ( )
A 、MnO 4- → MnO 2
B 、Cl - → Cl 2
C 、H 2S → SO 2
D 、Fe 2+ → Fe
9、在反应2KMnO 4 = K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑中,还原产物是 ( )
A 、K 2MnO 4
B 、MnO 2
C 、O 2
D KMnO 4
10、下列氯元素既表现氧化性又表现还原性的反应是 ( )
A 、Cl 2 + 2NaOH = NaCl +NaClO +H 2O
B 、2HClO === 2HCl + O 2↑
C 、Cl 2 + 2Na === 2NaCl
D 、MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O
11、下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是 ( )
A 、CO + H 2O === CO 2 + H 2
B 、3NO 2 + H 2O === 2HNO 3 + NO
C 、2F 2 + 2H 2O === 4HF + O 2↑
D 、SO 3 + H 2O === H 2SO 4
12、下列制取单质的反应中,化合物做还原剂的是 ( )
A 、Cl 2 + 2NaI ==== 2NaCl + I 2
B 、Fe + H 2SO 4 ==== FeSO 4 + H 2↑
C 、2C + SiO 2 ===== Si +2CO↑
D 、2Al + Fe 2O 3 =====2Fe +Al 2O 3
13、在反应3CO + Fe 2O 3 ===== 2Fe + 3CO 2中,CO 是 ( )
A 、被氧化
B 、氧化剂
C 、被还原
D 、还原剂
1、氧化剂有性,电子,发生反应,成为产物。
还原剂有性,电子,发生反应,成为产物。
2、分析下列变化的过程:
(1)Zn→ZnSO4需加入剂,发生反应
(2)HCl→H2需加入剂,发生反应
(3)Fe2+→Fe3+Fe2+是剂,发生反应
(4)KClO3→KCl KClO3是剂,发生反应
3、火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。
黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+C+S===K2S+2NO2↑+CO2↑。
其中被还原的元素是,被氧化的元素是,氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是。
4、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→ O2
(1)该反应中的还原剂是。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是→。