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常见氧化剂和还原剂有哪些?
时间:2024-12-23 21:15:29
答案

一、常见的氧化剂包括:

1. 活泼非金属元素:如氧气(O2)、氯气(Cl2)、溴单质(Br2)和碘单质(I2)。

2. 带有高正电荷的金属离子:例如三价铁离子(Fe3+)和二价铜离子(Cu2+)。

3. 含氧化合物,通常是高价氧化物:例如高锰酸钾(KMnO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、浓硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氯酸钾(KClO3)、氯酸(HClO)、次氯酸(HClO)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)和二氧化锰(MnO2)。

二、常见的还原剂包括:

1. 活泼或较活泼的金属元素:如钾(K)、钠(Na)、镁(Mg)、铁(Fe)、铝(Al)、锌(Zn)。

2. 带有低正电荷的金属离子:例如二价铁离子(Fe2+)和铜离子(Cu+)。

3. 非金属的阴离子:如氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)和硫离子(S2-)。

4. 具有较低氧化态的化合物:如一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和氨气(NH3)。

三、既能作为氧化剂也能作为还原剂的物质:

1. 含有变价元素的单质或化合物:例如氯气(Cl2)、过氧化氢(H2O2)、二价铁离子(Fe2+)、二氧化硫(SO2)和亚硫酸(H2SO3)。

氧化剂的化学性质:

1. 氧化性的强弱可以通过氧化剂的标准氢电极电势来衡量,电势越高,氧化性越强;反之,越弱。相应地,其还原态的还原性也越强。

2. 在水溶液中,氧化剂的氧化反应通常分为三个步骤:解离、亲和、合。这三个步骤的焓变对氧化反应的半反应有重要影响。

3. 氢离子对含氧的氧化剂的氧化性有显著影响,因为氢离子具有很强的反极化能力,使得X-O键不稳定(X指氧化剂中心原子)。因此,在酸性条件下,含氧化剂的氧化性通常比在碱性条件下更强。对于一些不依赖氢离子的物种,如氯气(Cl2)、溴气(Br2)等,其氧化性不受pH影响。

4. 氧化剂的氧化性也受到分子对称性的影响。分子越对称,越稳定。例如,高氯酸(HClO4)在水中完全电离出高氯酸根,其对称性很好,使得高氯酸根在水中的氧化性并不强。因此,对于非金属的含氧酸,通常高价态的氧化性不如低价态。

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