论文部分内容阅读
摘要：物质得电子的能力为氧化性，物质失电子的能力为还原性。要比较物质的氧化性和还原性的强弱，就要从物质得失电子的能力入手。在实际操作过程中，可以从多个途径进行物质的氧化性和还原性强弱的比较。
关键词：物质；氧化性和还原性；强弱；比较
物质得电子的能力为氧化性，物质失电子的能力为还原性。具有氧化性的物质一般处于高价态，比如部分非金属单质（O2、Cl2等）、部分金属阳离子（Fe3 、Mn7 等）。具有还原性的物质一般处于低价态，比如部分金属单质（Cu、Ag等）、部分非金属阴离子（Br-、I-等）。由此看来，要比较物质的氧化性和还原性的强弱，就要从物质得失电子的能力入手。如果物质得到电子的能力越强，那么它的氧化性就越强；如果物质得到电子的能力越弱，那么它的氧化性就越弱。反过来说，物质失去电子的能力越强，那么它的还原性就越强，物质失去电子的能力越弱，那么它的还原性就越弱。
怎样进行物质的氧化性和还原性强弱的比较呢？
一、 依据元素周期表元素的顺序进行比较
1. 元素周期表上同周期的元素，按照从左到右的顺序，单质和阳离子的氧化性逐渐增强，单质和阴离子的还原性则逐渐减弱。如：Na、Mg、Al、Si、P、Cl。
2. 元素周期表上同主族的元素，按照从上到下的顺序，单质和非金属原子的氧化性逐渐减弱，而对应的阴离子的还原性逐渐增强。如：F、Cl、Br、I、At。
二、 依据化合价进行比较
如果元素处于最低价态，那么只有还原性，如果元素处于最高价态，那么只有氧化性，如果元素处于中间价态，那么就同时具有氧化性和还原性。比如：由铁元素组成的物质，其氧化性的强弱表现为：FeFe2 >Fe3 。
三、 依据元素不同的活泼性进行比较
1. 对于金属元素。金属性越活泼，其单质的还原性就越强，即：K>Ca>Na>Mg>Al>Hg>Ag>Pt>Au；而它的金属阳离子的氧化性越弱。即：K 2. 对于非金属元素。非金属性越活泼，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。对于一般的非金属元素来说，如：F、Cl、Br、I、S，它们的活泼性（其金属性）依次减弱；其单质的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S；其阴离子的还原性：F-P3->S2->Cl-。
四、 利用化学反应进行比较
（一） 氧化还原反应
一般的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
如：2FeCl3 CuCuCl2 2FeCl2
氧化性：Fe3 >Cu2 ；还原性：Cu>Fe2 。
2FeCl2 Cl22FeCl3
氧化性：Cl2>Fe3 ；还原性：Fe2 >Cl-。
由此可见，氧化性：Cl2>Fe3 >Cu2 ；还原性：Cu>Fe2 >Cl-。
需要特别注意之处的是，氧化还原反应中的诸多因素，都可以成为判断物质氧化性、还原性强弱的依据。比如：
1. 反应过程中是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度等
如：KMnO4常温下与稀盐酸反应制得Cl2；KClO3常温下与浓盐酸反应制得Cl2；MnO2在加热条件下与浓盐酸反应制得Cl2；故氧化性：KMnO4>KClO3>MnO2>Cl2。
2. 反应的剧烈程度
当不同的还原剂和同一种氧化剂进行反应时，如果反应的程度越剧烈，那么还原剂的还原性就越强。如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时，Zn放出大量气泡，Fe缓慢放出气泡，故还原性：Zn>Fe。
3. 反应中能量变化
如：
H2 X22HX；ΔH1
H2 Y22HY；ΔH2
若ΔH1<ΔH2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X-的还原性比Y-的还原性弱。
4. 氧化产物的价态高低
一般来说，当变价的还原剂在相似的条件下对不同的氧化剂产生作用时，由氧化产物价态的高低可以判断氧化剂的氧化性的强弱，如：
2Fe 3Cl加热2FeCl3
Fe S加热FS
据此可知，氧化性：Cl2>S。
（二） 其他类型的反应
1. 原电池反应
如果比较物质的氧化性，那么，正极上得到电子的阳离子（或氧化剂）强于负极失去电子形成的阳离子；如果比较物质的还原性，那么负极材料强于正极材料。如：
把用导线连接起来的铜锌二极插入CuSO4溶液中，形成一个原电池。在负极（Zn）产生氧化反应（Zn-2eZn2 ），正極（Cu）产生还原反应（Cu2 2eCu）。那么Cu2 的氧化性强于Zn2 的氧化性，Zn的还原性强于Cu的还原性。
2. 电解反应
电解反应（在同一电解质溶液中进行）中，阳极阴离子失电子的能力越强，那么它的还原性就越强；阴极阳离子得电子的能力越强，那么它的氧化性就越强。如：
在电解质混合溶液（一般浓度）中，阳极各离子S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、F-的放电能力依次递减，因此，它们还原性的强弱就表现为：S2->I->Br->Cl->OH->F-，阴极各离子Au 、Pt2 、Ag 、Hg2 、Cu2 、H 的放电能力依次递减，因此，它们氧化性的强弱就表现为：Au >Pt2 >Ag >Hg2 >Cu2 >H 。
以上是比较物质氧化性、还原性强弱的一些基本途径。在掌握这些方法的同时，我们必须意识到，比较物质氧化性或还原性的强弱，须在相同条件下进行；条件或状态不同，强弱关系可能不同。如H2S与I2溶液状态下二者反应与气态时反应情况刚好相反。所以，即使是比较同一物质的氧化性或还原性强弱，也需要具体问题具体分析，而不是仅仅得出一个教条的结论。
参考文献：
[1]孙竹梅.氧化还原反应的应用探析[J].辽宁工业大学学报，2010，03.
[2]胡显奎.氧化还原反应的研究概况[J].中山大学研究生学刊，1999，02.
作者简介：
马传迪，山东省东营市，山东省广饶县第一中学高三（1）班。
关键词：物质；氧化性和还原性；强弱；比较
物质得电子的能力为氧化性，物质失电子的能力为还原性。具有氧化性的物质一般处于高价态，比如部分非金属单质（O2、Cl2等）、部分金属阳离子（Fe3 、Mn7 等）。具有还原性的物质一般处于低价态，比如部分金属单质（Cu、Ag等）、部分非金属阴离子（Br-、I-等）。由此看来，要比较物质的氧化性和还原性的强弱，就要从物质得失电子的能力入手。如果物质得到电子的能力越强，那么它的氧化性就越强；如果物质得到电子的能力越弱，那么它的氧化性就越弱。反过来说，物质失去电子的能力越强，那么它的还原性就越强，物质失去电子的能力越弱，那么它的还原性就越弱。
怎样进行物质的氧化性和还原性强弱的比较呢？
一、 依据元素周期表元素的顺序进行比较
1. 元素周期表上同周期的元素，按照从左到右的顺序，单质和阳离子的氧化性逐渐增强，单质和阴离子的还原性则逐渐减弱。如：Na、Mg、Al、Si、P、Cl。
2. 元素周期表上同主族的元素，按照从上到下的顺序，单质和非金属原子的氧化性逐渐减弱，而对应的阴离子的还原性逐渐增强。如：F、Cl、Br、I、At。
二、 依据化合价进行比较
如果元素处于最低价态，那么只有还原性，如果元素处于最高价态，那么只有氧化性，如果元素处于中间价态，那么就同时具有氧化性和还原性。比如：由铁元素组成的物质，其氧化性的强弱表现为：Fe
三、 依据元素不同的活泼性进行比较
1. 对于金属元素。金属性越活泼，其单质的还原性就越强，即：K>Ca>Na>Mg>Al>Hg>Ag>Pt>Au；而它的金属阳离子的氧化性越弱。即：K
四、 利用化学反应进行比较
（一） 氧化还原反应
一般的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
如：2FeCl3 CuCuCl2 2FeCl2
氧化性：Fe3 >Cu2 ；还原性：Cu>Fe2 。
2FeCl2 Cl22FeCl3
氧化性：Cl2>Fe3 ；还原性：Fe2 >Cl-。
由此可见，氧化性：Cl2>Fe3 >Cu2 ；还原性：Cu>Fe2 >Cl-。
需要特别注意之处的是，氧化还原反应中的诸多因素，都可以成为判断物质氧化性、还原性强弱的依据。比如：
1. 反应过程中是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度等
如：KMnO4常温下与稀盐酸反应制得Cl2；KClO3常温下与浓盐酸反应制得Cl2；MnO2在加热条件下与浓盐酸反应制得Cl2；故氧化性：KMnO4>KClO3>MnO2>Cl2。
2. 反应的剧烈程度
当不同的还原剂和同一种氧化剂进行反应时，如果反应的程度越剧烈，那么还原剂的还原性就越强。如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时，Zn放出大量气泡，Fe缓慢放出气泡，故还原性：Zn>Fe。
3. 反应中能量变化
如：
H2 X22HX；ΔH1
H2 Y22HY；ΔH2
若ΔH1<ΔH2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X-的还原性比Y-的还原性弱。
4. 氧化产物的价态高低
一般来说，当变价的还原剂在相似的条件下对不同的氧化剂产生作用时，由氧化产物价态的高低可以判断氧化剂的氧化性的强弱，如：
2Fe 3Cl加热2FeCl3
Fe S加热FS
据此可知，氧化性：Cl2>S。
（二） 其他类型的反应
1. 原电池反应
如果比较物质的氧化性，那么，正极上得到电子的阳离子（或氧化剂）强于负极失去电子形成的阳离子；如果比较物质的还原性，那么负极材料强于正极材料。如：
把用导线连接起来的铜锌二极插入CuSO4溶液中，形成一个原电池。在负极（Zn）产生氧化反应（Zn-2eZn2 ），正極（Cu）产生还原反应（Cu2 2eCu）。那么Cu2 的氧化性强于Zn2 的氧化性，Zn的还原性强于Cu的还原性。
2. 电解反应
电解反应（在同一电解质溶液中进行）中，阳极阴离子失电子的能力越强，那么它的还原性就越强；阴极阳离子得电子的能力越强，那么它的氧化性就越强。如：
在电解质混合溶液（一般浓度）中，阳极各离子S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、F-的放电能力依次递减，因此，它们还原性的强弱就表现为：S2->I->Br->Cl->OH->F-，阴极各离子Au 、Pt2 、Ag 、Hg2 、Cu2 、H 的放电能力依次递减，因此，它们氧化性的强弱就表现为：Au >Pt2 >Ag >Hg2 >Cu2 >H 。
以上是比较物质氧化性、还原性强弱的一些基本途径。在掌握这些方法的同时，我们必须意识到，比较物质氧化性或还原性的强弱，须在相同条件下进行；条件或状态不同，强弱关系可能不同。如H2S与I2溶液状态下二者反应与气态时反应情况刚好相反。所以，即使是比较同一物质的氧化性或还原性强弱，也需要具体问题具体分析，而不是仅仅得出一个教条的结论。
参考文献：
[1]孙竹梅.氧化还原反应的应用探析[J].辽宁工业大学学报，2010，03.
[2]胡显奎.氧化还原反应的研究概况[J].中山大学研究生学刊，1999，02.
作者简介：
马传迪，山东省东营市，山东省广饶县第一中学高三（1）班。