各种还原剂的还原能力
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常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的规律一、理清氧化还原反应概念及其关系1、氧化性和还原性(1)氧化性:物质中元素的原子或离子得到电子表现出来的性质,得电子能力越强,其氧化性越强,表现在反应中是化合价有降低趋势的一种表现能力(2)还原性:物质中元素的原子或离子失去电子表现出来的性质,失电子能力越强,其还原性越强,表现在反应中是化合价有升高趋势的一种表现能力2、氧化还原反应概念之间的联系口诀:升.(化合价升高)失.(失电子)氧.(被氧化,发生氧化反应)还.(作还原剂,本身具有还原性) 降.(化合价降低)得.(得电子)还.(被还原,发生还原反应)氧.(作氧化剂,本身具有氧化性) 3、中学化学常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3③过氧化物:如Na2O2、H2O2④其他:如HClO、漂白粉、MnO2(2)常见的还原剂①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn②某些非金属单质:如H2、S、C等③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2④其他:如浓盐酸、NH3【即学即练1】1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物()(2)非金属单质在反应中只作氧化剂()(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂()(4)还原剂失去电子具有氧化性()(5)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性()(6)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化()二、氧化性、还原性强弱的判断方法1、根据氧化还原反应方程式来判断氧化还原反应发生规律可用如下式子表示规律氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂【即学即练2】1、现有下列几个离子反应,下列有关性质的比较正确的是()①Cr2O2-7+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+A.氧化性:Cr2O2-7>Cl2>Fe3+>SO2-4B.氧化性:Fe3+>SO2-4>Cl2>Cr2O2-7C.还原性:SO2<Fe2+<Cl-<Cr3+D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+>SO22、根据反应式:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是()A.Br-、Fe2+、I-B.I-、Fe2+、Br-C.Br-、I-、Fe2+D.Fe2+、I-、Br-3、已知反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI。
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。
纺织常用还原剂随着纺织工业的发展,还原剂在纺织过程中起着重要作用。
纺织常用还原剂是指在纺织工艺中用于还原染料、去除染料残留或改变纤维物质性质的化学物质。
本文将介绍几种常用的纺织还原剂及其应用。
一、硫酸亚铁硫酸亚铁是一种常用的还原剂,具有良好的还原性能。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
硫酸亚铁还可用于纺织品的漂白和脱色过程。
在染色过程中,硫酸亚铁可以与染料发生化学反应,使染料变成可溶于水的物质,从而实现染色的目的。
二、硫代硫酸钠硫代硫酸钠是一种常用的还原剂,具有较强的还原能力。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
硫代硫酸钠还可用于纺织品的漂白和脱色过程。
在染色过程中,硫代硫酸钠可以与染料发生化学反应,使染料变成可溶于水的物质,从而实现染色的目的。
三、亚硫酸钠亚硫酸钠是一种常用的还原剂,具有较强的还原能力。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
亚硫酸钠还可用于纺织品的漂白和脱色过程。
在染色过程中,亚硫酸钠可以与染料发生化学反应,使染料变成可溶于水的物质,从而实现染色的目的。
四、氢氧化钠氢氧化钠是一种常用的还原剂,具有较强的还原能力。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
氢氧化钠还可用于纺织品的漂白和脱色过程。
在染色过程中,氢氧化钠可以与染料发生化学反应,使染料变成可溶于水的物质,从而实现染色的目的。
五、硫酸硫酸是一种常用的还原剂,具有较强的还原能力。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
硫酸还可用于纺织品的漂白和脱色过程。
在染色过程中,硫酸可以与染料发生化学反应,使染料变成可溶于水的物质,从而实现染色的目的。
六、亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠是一种常用的还原剂,具有较强的还原能力。
它可以将染料还原为无色或不溶于水的物质,从而实现染料的去除或改变颜色的目的。
常用蛋白还原剂1.DTT中文名称为二硫苏糖醇(Dithiothreitol,简称为DTT),是苏糖醇的C-1及C-4位羟基置换成巯基的化合物。
在生化反应中用做还原剂,保护蛋白质或酶中的巯基不致氧化而失活。
也常用于还原蛋白质分子中的二硫键等。
DTT是一种小分子有机还原剂,化学式为C4H10O2S2。
其还原状态下为线性分子,被氧化后变为包含二硫键的六元环状结构。
二硫苏糖醇的名字衍生自苏糖(一种四碳单糖)。
DTT的异构体为二硫赤糖醇(DTE),即DTT的C3-差向异构体。
DTT也常常被用于蛋白质中二硫键的还原,可用于阻止蛋白质中的半胱氨酸之间所形成的蛋白质分子内或分子间二硫键。
但DTT往往无法还原包埋于蛋白质结构内部(溶剂不可及)的二硫键,这类二硫键的还原常常需要先将蛋白质变性(高温加热或加入变性剂,如6M 盐酸胍、8M 尿素或1% SDS)。
反之,根据DTT存在情况下,二硫键还原速度的不同,可以判断其包埋程度的深浅。
2.β-巯基乙醇英文名称:β-Mercaptoethanol,化学式:HOCH2CH2SH,分子量:78.13,是一种具有特殊臭味的无色透明液体,易燃、易溶于水和醇、醚等多种有机溶剂。
β-巯基乙醇(又称为2-巯基乙醇、1-硫代乙二醇、2-羟基乙硫醇、β-硫醇代乙醇)是一种有机化合物,其化学式为HOCH2CH2SH,英文通用缩写为ME或β-ME。
它兼具乙二醇(HOCH2CH2OH)和乙二硫醇(HSCH2CH2SH)的官能团,为挥发性液体,具有较强烈的刺激性气味。
β-ME通常用于二硫键的还原,可以作为生物学实验中的抗氧化剂。
它被广泛使用的原因是它的羟基使它能够溶解于水中,并且降低它的挥发性。
由于具有较低的蒸汽压,它的难闻的情况比起恶臭的硫醇要好得多。
2-巯基乙醇可以打开蛋白质中存在的二硫键:cysS-Scys+2HOCH2CH2SH→2cysSH+ HOCH2CH2S-SCH2CH2OH,二硫键被打开后可以使蛋白质的四级或三级结构被破坏。
《金属纳米颗粒制备中的还原剂与修饰剂》总结一:金属纳米材料具有表面效应(比表面积大,表面原子多,表面原子可与其他原子结合稳定下来,使材料化学活性提高。
)和量子尺寸效应,因而有不同于体相材料的光学、电磁学、化学特性。
目前制备方法为液相合成(操作简便、成本低、产量高、颗粒单分散性好)。
——以金属盐或金属化合物为原料将其还原得到金属原子后聚集成金属纳米粒子。
而金属纳米粒子比表面积大、物化活性高、易氧化、易团聚,所以需要引入修饰剂来控制形貌、稳定或分散纳米颗粒。
液相还原法按照溶剂不同可分为有机溶剂合成法(结晶性好、单分散性好、形貌易控、不能直接用于生物体系、环境不友好)和水溶液合成法(水溶性、制备方法简单环保、成本低、颗粒大小不均一)。
按照还原手段不同可分为化学试剂还原法、辐射还原法、电化学还原法。
二:化学试剂还原法中常用的还原剂及其还原机理还原能力不同:1)强还原剂(硼氢化物、水合肼、氢气、四丁基硼氢化物),还原能力强、反应速率快、纳米颗粒多为球形或类球形、尺寸小。
2)弱还原剂(柠檬酸钠、酒石酸钾、胺类化合物、葡萄糖、抗坏血酸、次亚磷酸钠、亚磷酸钠、醇类化合物、醛类化合物、双氧水、DMF),反应体系一般需要加热。
例如多元羟基类化合物可做溶剂和还原剂,通过控制反应条件可制备多种形貌的材料。
柠檬酸钠、抗坏血酸做还原剂的同时可做保护剂。
(一)无机类还原剂1,硼氢化物(硼氢化钠钾、硼氢化四丁基铵TBAB),硼氢化钠化学性质活波与水反应放出氢气,与金属盐反应时所需浓度低。
2,氢化铝锂,还原性极强,应用不及硼氢化钠。
3,水合肼N2H4·H2O,应用广泛。
在碱性介质中为强还原剂。
4,双氧水。
5,有机金属化合物,二茂铁还原制备银纳米线。
6,氢气,(可以合成相当稳定无保护的可进一步修饰的银纳米颗粒。
),控制反应时间可以得到相当大尺寸跨度的纳米颗粒,进一步处理如过滤离心可以得到尺寸分布窄的颗粒。
7,次亚磷酸盐,弱还原剂,因为容易与氧气反应所以一般用3-4倍。
还原能力测定抗氧化剂(还原剂)是通过自身的还原作用,给出电子而清除自由基的,还原能力越强,抗氧化性越强。
实验中,样品的抗氧化剂能使铁氰化钾的三价铁还原成二价铁(亚铁氰化钾),二价铁(亚铁氰化钾)进一步在和三氯化铁的反应下生成在700nm处有最大吸光度的普鲁士蓝(Fe4[Fe(CN)6]3 ),因此测定700nm处的高低可以间接反映抗氧化剂的还原能力大小,吸光度越大,还原能力越强。
配置不同浓度的样品溶液梯度(如50、100、250、500、1000PPm,过小时吸光度数值小,误差较大),依次加入一定量磷酸缓冲液(保证溶液反应的PH环境,如2.5ml pH=6.6)、一定量和浓度的铁氰化钾溶液(与样品中的抗氧化剂反应生成二价铁,如2.5ml 1% m/v ),混合均匀,将该体系置于一定温度下(比如:50℃,不能过高,不然会使物质失活,适当加热可以保证反应程度和时间)恒温水浴放置一定时间(如30min,以反应充分为宜),取出加入三氯乙酸溶液(铁氰化钾溶液为黄色,猜测用三氯乙酸与反应剩余铁氰化钾生成沉淀,离心除去,排除对吸光度数值的影响),混匀,置于离心机内3000转离心10min(离心机使用时一定保证对侧样品等重),取一定量上清液于另一试管中,加入二次水和三氯化铁溶液(3K4Fe(CN)6 + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl ,黄色晶体亚铁氰化钾放进三氯化铁的溶液中,产生颜色很鲜艳的蓝色沉淀,即普鲁士蓝,测定吸光度时要摇匀,且普鲁士蓝耐热性在140℃,光照下较稳定,不用避光),混匀后用分光光度计在700nm下测定溶液吸光度。
设置:实验组(A i):样品+缓冲液+铁氰化钾+三氯乙酸+DW+三氯化铁对照组 (Ao):DW+缓冲液+铁氰化钾+三氯乙酸+DW+三氯化铁空白组 (A j): 样品+缓冲液+DW(加入量=铁氰化钾+三氯乙酸+DW+三氯化铁的总量)注:实验组全加,对照组去除样品的影响,空白组去除反应试剂的影响(如铁氰化钾+三氯乙酸+DW+三氯化铁),所有反应溶液均需要在要求的环境下反应,及每个组都需加缓冲液。
铋还原能力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铋是一种化学元素,属于周期表中的重金属。
它具有良好的还原能力,是很多化学反应和工业过程中的重要参与者。
铋的还原能力在多个方面发挥着重要作用,影响着其在不同环境和化学反应中的应用。
铋是一种具有特殊性质的元素,其化学性质独特而复杂。
它在常温下为固体,具有明亮的银白色。
铋是一种相对稳定的元素,但在一些条件下它也能发生化学反应,表现出还原能力。
铋的还原能力指的是其参与还原反应的能力。
还原反应是一种化学反应,其中原本具有较高价态的物质通过失去电子而转化为较低价态。
铋通过与其他物质发生反应并接受电子,从而使其发生还原反应。
这种还原能力对于很多重要的化学过程和工业应用具有重要作用。
影响铋还原能力的因素有很多,其中两个最主要的因素是温度和pH 值。
温度的变化可以影响反应速率和反应平衡,从而影响铋的还原能力。
较高的温度通常会促使铋更容易发生还原反应。
pH值则与反应环境的酸碱性有关,不同的pH值会影响铋的电子交换速率,从而影响其还原能力。
总之,铋的还原能力是一个值得研究和关注的领域。
了解铋的化学性质和其还原能力对于开发其在化学工程、材料科学和环境科学等领域的应用具有重要意义。
进一步研究铋的还原能力,探索其在不同条件下的反应行为和性质变化,将有助于深入理解铋的化学特性,并为相关领域的应用提供更多可能性。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构本文分为以下几个部分来深入探讨铋的还原能力。
首先,引言部分将为读者提供一个总体的概述,介绍铋还原能力研究的背景和意义。
接下来,在正文部分中,将详细讨论铋的还原能力及其相关化学性质和还原反应。
此外,文章还将探讨影响铋还原能力的因素,包括温度和pH值。
最后,在结论部分,将总结铋的还原能力的重要性,并提出对其进一步研究的展望。
通过这样的文章结构,读者可以逐步了解铋的还原能力的背景和基本概念,然后深入了解铋的化学性质和还原反应机制,并了解温度和pH值等因素对铋还原能力的影响。