常见氧化剂和还原剂-铁
- 格式:ppt
- 大小:2.86 MB
- 文档页数:29
氧化还原反应的氧化剂与还原剂氧化还原反应,又称为氧化还原反应,是化学中一种重要的反应类型。
它涉及到物质中电子的转移,将有机物或无机物中的元素在化学反应中氧化或还原。
在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂起着至关重要的作用。
本文将围绕氧化剂和还原剂展开讨论。
一、氧化剂氧化剂是指在氧化还原反应中能够接受电子,并使其他物质发生氧化的化合物或离子。
它们常常具有高的电子亲和力,能够迅速接受其他物质的电子,使得其他物质失去电子而发生氧化。
1. 氧气(O2):氧气是一种常见的氧化剂,可以与其他物质发生反应,将它们氧化为相应的氧化物。
例如,将铁暴露在空气中,氧气将铁氧化为铁氧化物,形成铁锈。
2. 过氧化氢(H2O2):过氧化氢是一种强氧化剂,可在许多反应中发挥重要作用。
它能够将其他物质氧化成相应的氧化物,并自身还原为水。
3. 高氯酸盐(例如高氯酸钠):高氯酸盐是一种常见的氧化剂,可以氧化许多物质,并在反应中自身还原。
二、还原剂还原剂是指在氧化还原反应中能够失去电子,并使其他物质发生还原的化合物或离子。
它们往往具有较低的电子亲和力,能够轻易失去电子,转移给其他物质而发生还原。
1. 金属:许多金属具有良好的还原性能,在氧化还原反应中充当还原剂。
例如,铁可以将铜离子还原成铜金属。
2. 还原酶:还原酶是生物体内的一类酶,具有良好的还原剂性质。
它们参与许多生物氧化还原反应,帮助将某些化学物质还原为它们的原始形态。
3. 有机还原剂:一些有机物也具有还原剂性质,能够提供电子给其他物质,将其还原。
例如,酚类和醛类化合物常常具有还原剂性质。
总结:氧化还原反应是化学反应中一类重要的反应类型,需要氧化剂和还原剂的参与。
氧化剂能够接受电子并使其他物质发生氧化,而还原剂能够失去电子并使其他物质发生还原。
常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢和高氯酸盐,而金属、还原酶和有机还原剂则常常充当还原剂的角色。
通过深入了解氧化剂和还原剂的性质及其在氧化还原反应中的作用,我们能够更好地理解和应用氧化还原反应,并在化学实验和工业生产中充分发挥其作用。
常见氧化剂、还原剂和催化剂的应用一、 常见氧化剂(催化剂)及其应用1. 强氧化剂 (1) 高锰酸钾高锰酸钾是一种强氧化剂,其氧化性随反应介质的不同而不同。
在酸介质中氧化性最强,能将有机物彻底氧化,其本身被有机物还原为无色的Mn 2+,主要用途有二:一是利用反应前后颜色的变化来鉴别某些类型的有机物;二是用它将烯、炔、醇、醛等氧化来合成酮或羧酸。
主要有:R H KMnO 4 / H+OROR OH+ R RHH KMnO 4 / H++O RRCO 2↑KMnO 4 / H+C H CH CO 2↑KMnO 4 / H++CHRCO 2↑RCOOHKMnO 4 / H+RCOOHRCH 2OHOH RRKMnO 4 / H+O RROHRR CH 3KMnO 4 / H+N.R.KMnO 4 / H+RCOOH RCHOKMnO 4 / H +N.R.RCOR' KMnO 4 / H+CO 2↑COOH COOH高锰酸钾在中性或碱性介质中的氧化性稍弱,在控制条件下可以将 π 键氧化而不断裂 σ 键,主要用于从烯烃制备邻二醇(反应的立体化学特征是顺式加成)。
四氧化锇的作用与此类似。
OO MnO(2) 重铬酸钾K 2Cr 2O 7 / H 2SO 4溶液的氧化性能与KMnO 4 / H +相似,用途也相似。
除用以氧化醇、醛等含氧衍生物外,主要用于将芳环氧化成醌。
如:O OCrO 3-H 2SO 4CrO 3-H 2SO 4OOK 2Cr 2O 7 / H 2SO 4RCH 2OHRCHO 边氧化边蒸馏(3) 稀硝酸稀硝酸具有强氧化性,它可以将芳环的侧链氧化和将醇氧化,如:Ar-CH 3Ar-COOH 稀HNO 3稀HNO 3OHO△HO 2C-(CH 2)4-CO 2H2. 温和氧化剂 (1) 二氧化锰MnO 2-H 2SO 4是一种中强氧化剂,可将甲苯氧化成苯甲醛:C 6H 5-CH 3C 6H 5-CHOMnO 2-H 2SO 4活性MnO 2则是一种温和的氧化剂,能将烯丙式醇氧化成醛而不影响C=C 双键:CH 3CH 3CH 3CHOMnO 2石油醚(2) 三氧化铬-吡啶络合物三氧化铬-吡啶络合物(CrO 3-C 5H 5N )又称为Sarett 试剂,是一种温和的氧化剂,能将醇(尤其是烯丙式的)氧化成为醛,而不影响其它基团。
常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂:1活泼的非金属单质F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等;①金属活动性顺序为基准氧气与除铂、金外的其它金属均可反应;钾、钙、钠在空气中极易和氧气反应Na燃烧时形成过氧化物、K 燃烧生成超氧化物;钾~~锡在空气中燃烧;铅~~汞在空气中不能燃烧,但加热可以反应,如铜在空气中加热生成氧化铜;O2可以氧化NO、SO2、CO、Na2SO3、KI、H2S、H2SO3、NH3、Fe2+ 等还原性强的物质或微粒;H2S点燃生成SO2,缓慢氧化生成S单质;亚铁盐和亚硫酸盐溶液易被氧化,所以实验中要现配现用;②氟、氯可以氧化所有金属;溴、碘可以氧化除铂、金金属以外的所有金属,碘与铁生成的二价的碘化亚铁FeI2;③Cl2可以氧化Na2S、SO2、Na2SO3、 H2S 、 I―、S2―、 Br―、Fe2+、NH3等物质或微粒;产物Cl2→Cl—,氧化产物化合价升至相邻价态,I―→I2→IO3―;④Br2可以氧化Na2S、SO2、Na2SO3、H2S、I―、S2-、Fe2+、等还原性物质或微粒;产物Br2→Br—⑤I2可以氧化Na2S、SO2、Na2SO3、H2S 、S2―、等还原性强的物质或微粒;产物I2→I—Cl2, Br2 , I2 , Fe3+在水溶液中都能把SO32-氧化成SO42-2元素处于高价时的含氧酸硝酸、浓硫酸①HNO3可以氧化:S2―、HS―、H2S、SO32-、HSO3-、SO2、I―、Fe2+、一些金属单质、非金属单质等;②浓硫酸可以氧化: H2S、 HI、HBr、一些金属单质、非金属单质等;3元素处于高价时盐:KClO3、KMnO4、FeCl3①KMnO4H+可以氧化:S2―、HS―、H2S、SO32-、HSO3-、SO2、I―、Br-、Cl-、Fe2+、H2O2等;产物KMnO4H+→Mn2+②Fe3+可以氧化:S2―、HS―、H2S、SO32-、HSO3-、SO2、I―、Fe、Cu、Zn等;产物Fe3+→Fe2+4过氧化物H2O2、Na2O2①H2O2可以氧化;:S2―、HS―、H2S、SO32-、HSO3-、SO2、I―、Fe2+;5其它HClO2、常见还原剂金属单质:K、Na、Mg等;非金属单质:H2、C、Si等;低价态的化合物:CO、H2S、HI、Fe2+、NH3等;★还原剂:H2—→H+、H2O;CO—→CO2、CH4—→H2O、CO2;活泼金属—→M n+;H2S、Na2S、S2-—→S或高价S;SO2、H2SO3、Na2SO3—→SO3、H2SO4、Na2SO4;HI—→I2;Fe2+—→Fe3+氧化性、还原性强弱的比较1. 通过化学反应比较:氧化性——氧化剂>氧化产物还原性——还原剂>还原产物2. 依据金属活动性顺序3. 依据元素周期表:同周期;同主族4. 依据非金属活泼性的判断5. 依据反应条件:是否加热、有无催化剂、反应温度、反应物的浓度6. 依据相近似的反应:氯气、硫与铜、铁的反应7. 同一种元素,一般价态越高其氧化性越强,但要注意特例;8. 依据电化学原理等;★常见氧化剂的相对强弱:MnO4-H+>HClO>Cl2>浓硝酸>浓硫酸>Br2>稀硝酸>Fe3+>I2Fe3+>Cu2+>Fe2+。
常见的氧化剂和还原剂在化学反应中,氧化剂和还原剂是两种常见的重要概念。
氧化剂可以接受电子,使得其他物质失去电子而被氧化,还原剂则相反,它们可以提供电子,使得其他物质接受电子而被还原。
在本文中,我们将介绍一些常见的氧化剂和还原剂。
氧化剂氧气氧气是最常见的氧化剂之一,它可以参与许多氧化反应。
例如,在可燃物燃烧时,氧气就是典型的氧化剂。
氧气也可以氧化一些金属和非金属物质,使它们失去电子。
由于氧气极易与其它物质反应,加热或提高压力可以促进其反应活性。
高锰酸钾高锰酸钾(KMnO4)是一种强氧化剂,可以参与许多氧化反应,常用于工业和化学实验室中。
它可以氧化有机物和无机物,包括金属离子和离子化合物。
在有机化学中,高锰酸钾也被用于氧化剂。
双氧水双氧水(H2O2)是一种弱氧化剂,在化学反应中被广泛使用。
它可以将一些有机物转化为更易于处理的化合物,并且常用于消毒和漂白。
双氧水也可以用作氧化铁和氧化锰的原料,以及化学合成过程中的还原剂。
还原剂金属在化学反应中,金属是最常见的还原剂之一,由于其外层电子结构的特殊性质,金属具有提供电子的能力。
铁和钢铁是在建筑和机械工程中常用的金属还原剂。
氢气氢气(H2)是一种常用的还原剂,主要是因为它极易与氧气反应,从而释放出大量的能量。
在一些化学反应中,两种反应要素之一是氧化剂和还原剂。
在某些情况下,氢气可以被用作还原剂,提供电子给其他物质。
亚硫酸盐亚硫酸盐是一类含有亚硫酸根离子(SO32-)的离子化合物。
它们可以提供电子给其他物质,从而发挥还原剂的作用。
关于亚硫酸盐作为还原剂的应用,最常见的例子是在染料、药物和食品加工工业中,其中亚硫酸盐可以被用作脱色剂和防腐剂。
氧化剂和还原剂在化学反应中起着重要作用。
常见的氧化剂包括氧气、高锰酸钾和双氧水。
而在还原剂方面,金属、氢气和亚硫酸盐是其中最常见的几种。
这些物质的化学特性使得它们可以用于许多不同类型的反应,并为化学工业和实验室提供了广泛的应用。
常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂:(1)活泼的非金属单质(F2、CI2、B「2、丨2、Q、Q等);①(金属活动性顺序为基准)氧气与除铂、金外的其它金属均可反应。
钾、钙、钠在空气中极易和氧气反应(Na燃烧时形成过氧化物、K燃烧生成超氧化物);钾~~锡在空气中燃烧;铅~~汞在空气中不能燃烧,但加热可以反应,如铜在空气中加热生成氧化铜。
O2 可以氧化NO SO、CO Na z SQ、KI、fS、fSQ、Nf Fg+等还原性强的物质或微粒。
H t S点燃生成SO,缓慢氧化生成S单质。
亚铁盐和亚硫酸盐溶液易被氧化,所以实验中要现配现用。
②氟、氯可以氧化所有金属。
溴、碘可以氧化除铂、金金属以外的所有金属,碘与铁生成的二价的碘化亚铁Fe"。
③Cl2可以氧化N Q S、SQ、N Q SO、H2S、I —、S2—、Br —、Fe2*、NH等物质或微粒。
产物Cl2-Cl—,氧化产物化合价升至相邻价态,I T I 2(。
3 。
④B「2可以氧化Na^S、SQ、Na^SQ、H2S、I—、S2-、Fe2+、等还原性物质或微粒。
产物Br? T Br—⑤I 2可以氧化N^S、SQ、N Q SQ、H2S、S2—、等还原性强的物质或微粒。
产物I 2T I —CI2, Br2 , I 2 , Fe 3+在水溶液中都能把SQ2-氧化成SQ2-(2)元素处于高价时的含氧酸(硝酸、浓硫酸)①HNO可以氧化:S2―、Hi、H2S、SQ2-、HSQ-、SQ、I ―Fe2+> 一些金属单质、非金属单质等。
②浓硫酸可以氧化:H2S、HI、HBr、一些金属单质、非金属单质等。
⑶元素处于高价时盐:(KCIO3、KMnO、FeCl3)①KMn(4(H+)可以氧化:S2—、HS-、fS、SQ2 -、HSQ-、SQ、I —、Br-、Cl -、Fe2+、fQ 等。
产物KMn QH+) _ Mrf+②Fe3+可以氧化:S2-、HS-、H2S、SQ2-、HSQ—、SQ、I-、Fe、Cu Zn 等。
NO3—、MnO4—、ClO3—等在酸性(H+)条件下有很强的氧化性,不能与Fe2+、—、S2—、HS—、SO32—等离子共存,请同学们做离子共存题目时一定要注意。
亲,你能hold住下面化学反应的配平吗?请自己先写出化学方程式,再配平。
尝试指出氧化剂和还原剂,并自选几个化学方程式分别用“双线桥”和“单线桥”标明电子的转移方向和数目。
常见强还原性的离子:Fe2+、I—、S2—、HS—、SO32—、Br—等。
常见强氧化性的离子:NO3—、MnO4—、ClO4—(高氯酸根)、ClO3—(氯酸根)、ClO—(次氯酸根)、Fe3+、Ag+、Hg2+等。
另外,NO3—、MnO4—、ClO4—、ClO3—、ClO—等在酸性(H+)条件下具有很强的氧化性,亲们一定要留心哦!例如:1、能被NO3-在酸性条件下(H+)氧化的离子有:I-、Br-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、Fe2+;2、能被ClO-在酸性条件下(H+)氧化的离子有:I-、Br-、S2-、SO32-、HSO3-、S2O32-、Fe2+、Cl-等;3、能被MnO4-在酸性条件下(H+)氧化的离子有:除I-、Br-、S2-、SO32-、HSO3-、2O32-、Fe2+、Cl-等。
+(酸性条件)不与OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、F-、-、CH3COO-、SiO32-等弱酸酸根共存;- (碱性条件)不与HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、NH4+、Cu2+、Al3+、3+、Mg2+等共存Ag+与Cl-不能共存。
3、在pH=1的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是:A.Na+、Fe3+、Cl-、SO42-B.HCO3-、K+、Na+、NO3-C.MnO4-、K+、SO42-、NH4+C.Cl-、Na+、NO3-、NH4+上述题目参考答案依次为:C、C、D、C、A、A、AC、B、A、AC、C、B、B、A、AD、A、CD、D。
什么是氧化剂和还原剂?一、氧化剂的定义和特点氧化剂是指能够接受电子或氧化其他物质的化学物质。
其本质是具有很强的氧化能力,能够使其他物质失去电子或与氧原子结合,从而引发化学反应。
氧化剂通常具有以下特点:1. 强氧化性:氧化剂能够提供氧原子或接受电子,使其他物质发生氧化反应。
常见的氧化剂包括高锰酸钾、过氧化氢等。
2. 毒性较大:由于其强氧化性,氧化剂对人体和环境具有较大的毒性。
因此,在使用氧化剂时需要十分小心,防止接触或吸入。
3. 易燃易爆:一些氧化剂具有易燃易爆的性质,如过氧化氢、高锰酸钾等。
在储存和使用时需要特别注意防止火灾和爆炸事故的发生。
二、还原剂的定义和特点还原剂是指能够给予电子或使其他物质发生还原反应的化学物质。
其本质是具有较强还原能力,能够使其他物质接受电子或与氢原子结合,从而引发化学反应。
还原剂通常具有以下特点:1. 易氧化:还原剂能够将电子转移给其他物质,自身被氧化。
常见的还原剂包括亚硫酸氢钠、铁粉等。
2. 燃烧性强:由于其易氧化的特性,很多还原剂具有较强的燃烧性。
因此,在使用还原剂时需要注意防止火灾和爆炸事故的发生。
3. 具有还原性:还原剂能够还原其他物质,使其失去氧原子或电子。
在很多化学反应中,还原剂被广泛应用于还原金属氧化物、还原有机化合物等。
三、氧化剂与还原剂的关系氧化剂和还原剂是化学反应中重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
在氧化还原反应中,氧化剂接受了被氧化物质的电子,而还原剂提供了给予氧化剂的电子。
可以用下面的方程式来表示:氧化剂 + 还原剂→ 还原剂的氧化物 + 氧化剂的还原物在这个方程式中,氧化剂接受了还原剂的电子和氧原子,而还原剂给予了氧化剂一部分的电子。
四、常见的氧化剂和还原剂1. 常见的氧化剂有:高锰酸钾、过氧化氢、氯气、臭氧等。
这些物质能够与其他物质反应,使其发生氧化反应。
2. 常见的还原剂有:亚硫酸氢钠、铁粉、氢气等。
这些物质能够给予其他物质电子,使其发生还原反应。
常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂:(1)活泼的非金属单质(F2、CI2、B「2、I2、。
2、O3等);①(金属活动性顺序为基准)氧气与除铂、金外的其它金属均可反应。
钾、钙、钠在空气中极易和氧气反应(Na燃烧时形成过氧化物、K燃烧生成超氧化物);钾~~锡在空气中燃烧;铅~~汞在空气中不能燃烧,但加热可以反应,如铜在空气中加热生成氧化铜。
02可以氧化NO、S02、CO、Na2SO3、KI、H2S、H2SO3、NH 3、Fe2+等还原性强的物质或微粒。
H2S点燃生成SO2,缓慢氧化生成S单质。
亚铁盐和亚硫酸盐溶液易被氧化,所以实验中要现配现用。
②氟、氯可以氧化所有金属。
溴、碘可以氧化除铂、金金属以外的所有金属,碘与铁生成的二价的碘化亚铁Feb。
③Cl2可以氧化Na2S、SO2、Na2SO3、H2S、1一、S2—、Br —、Fe2+、NH3等物质或微粒。
产物CD-Cl—,氧化产物化合价升至相邻价态,I—J2T I03—。
④Br2可以氧化Na2S、S02、Na2SO3、H2S、l —、S2-、Fe2+、等还原性物质或微粒。
产物Br2- Br —⑤I2可以氧化Na2S、S02、Na2SO3、H2S、S2―、等还原性强的物质或微粒。
产物I2-1—CI2, Br2 , I2 , Fe3+在水溶液中都能把SO32-氧化成SO42-(2)元素处于高价时的含氧酸(硝酸、浓硫酸)①HNO3可以氧化:S2—、HS―、H2S、SO32-、HSO3-、S02、丨―、Fe2+、一些金属单质、非金属单质等。
②浓硫酸可以氧化:H2S、HI、HBr、一些金属单质、非金属单质等。
⑶元素处于高价时盐:(KCIO 3、KMnO 4、FeCl 3)①KMn0 4(H+)可以氧化:S2—、HS一、H2S、SO32 —、HSO3—、SO2、I—、Br -、Cl -、Fe2+、H2O2等。
产物KMnO 4(H+)_Mn 2+②Fe3+可以氧化:S2 —、HS—、H2S、SO32-、HSO3-、SO2、l —、Fe、Cu、Zn 等。