Question

氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系

Answer 1

—氧化还原反应是在反应前后，某种元素的化合价有变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。

复分解反应都不是氧化还原反应
置换反应都是氧化还原反应
有单质参加的化合反应大部分是氧化还原反应（有例外）
有单质生成的分解反应大部分是氧化还原反应（例外如次氟酸分解：2HFO==2HF+O2,化合价没有变化）
归中反应，岐化反应可以看作是特殊的氧化还原反应
另外要注意,有单质参加反应的化学反应不一定是氧化还原反应,如氧气生成臭氧，石墨在一定条件下变成金刚石，还包括其他同素异形体之间的转换。

概念

反应的本质是化合价有变化，即电子有转移。氧化数升高，即失电子的半反应是氧化反应；氧化数降低，得电子的反应是还原反应。化合价升高的物质还原对方，自身被氧化，因此叫还原剂，其产物叫氧化产物；化合价降低的物质氧化对方，自身被还原，因此叫氧化剂，其产物叫还原产物。即：

还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物

一般来说，同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱，氧化产物的氧化性比氧化剂弱，这就是所谓“强还原剂制弱还原剂，强氧化剂制弱氧化剂”。

范例

氢气与氯气的化合反应

氢气与氯气的化合反应，其总反应式如下：

H2 + Cl2 → 2HCl

我们可以把它写成两个半反应的形式：

氧化反应：

H2 → 2H+ + 2e-

还原反应:

Cl2 + 2e- → 2Cl-

单质总为0价。第1个半反应中，氢元素从0价被氧化到+1价；同时，在第2个半反应中，氯元素从0价被还原到?1价. (本段中，“价”指氧化数)

两个半反应加合，电子数削掉：

H2 → 2H+ + 2e-

+ 2e- + Cl2 → 2Cl-

---------------------

H2 + Cl2 → 2H+ + 2Cl-

最后，离子结合，形成氯化氢:

2H+ + 2Cl- → 2HCl
————

配平碳与硝酸起反应的化学方程式
解∶1,写出反应物和生成物的化学式
C+HNO3→NO2+CO2+H2O

2,列出元素的化合价的变化
在反应物这边 在生成物这边 变化量
C化合价 0 +4 升高4
N化合价 +5 +4 降低1

3,使化合价的升高和降低的总数相等
C+4HNO3→4NO2+CO2+H2O

4,配平其它物质的系数

C+4HNO3═4NO2↑+CO2↑+2H2O

————
与电化学的关系

每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极，即外电路的负极；还原反应的一极为阴极，即外电路的正极。两个电极之间有电势差(电化学上通常叫电动势)，因此反应可以进行，同时可以用来做功。

名称来源

氧化反应最早是指金属或非金属与氧结合形成氧化物的反应，这类反应中另一种元素的化合价总是升高。还原反应最早是指金属从其化合物中被提炼出来的反应，这类反应中金属的化合价总是降低。

再如工业炼铁的反应:
Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
这个反应中,三氧化二铁是氧化剂,而一氧化碳是大家熟悉的还原剂.三氧化二铁中的氧元素给了一氧化碳,使后者氧元素含量增加变为二氧化碳.铁由3价变为单质0价(降低,为氧化剂),而碳由2价变为4价(升高,为还原剂)

另外,复分解反应一定不是氧化还原反应.因为复分解反应中各元素的化合价都没有变化.例如:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3(沉淀)
其中钠元素保持1价,碳酸根保持-2价,氯元素保持-1价,而钙元素保持2价.

总结：氧化剂发生还原反应，得电子，化合价降低，有氧化性，被还原,生成还原产物。
还原剂发生氧化反应，失电子，化合价升高，有还原性，被氧化,生成氧化产物。
记法：氧化还原不可分，得失电子是根本。失电子者被氧化，得电子者被还原。
失电子者还原剂，得电子者氧化剂。氧化剂 还原剂，相依相存永不离。

氧化还原反应的两个性质
[编辑本段]
还原性：失电子的能力
氧化性；得电子的能力
例：一物质还原性很强=失电子的能力强

一个反应中，具有还原性的物质：1、还原剂2、还原产物
一个反应中，具有氧化性的物质：1、氧化剂2、氧化产物

金属性在本质上就是还原性，而还原性不仅仅表现为金属的性质。
非金属型在本质上就是氧化性，而氧化性不仅仅表现为非金属单质的性质。

一切氧化还原反应之中，还原剂的还原性＞还原产物的还原性
一切氧化还原反应之中，氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性

还原性的强弱只与失电子的难易程度有关，与失电子的多少无关。

金属得电子不一定变为0价 例：2Fe+Cu=2Fe2+ + Cu2+，Fe3+—Fe2+

Answer 2

元素的化合价升高与降低的总数相等。

Answer 3

化合价上升，失电子，被氧化，本身是还原剂，参加的是还原反应。
化合价降低，得电子，被还原，本身是氧化剂，
参加的是氧化反应。

Answer 4

氧化还原反应本质是离子转移，于是物质化合价发生变化