Question

物质氧化性还原性强弱的比较方法_物质氧化性还原性强弱

Answer 1

　　物质氧化性或还原性的强弱主要由物质本身的结构和组成决定，同时受到温度、浓度、酸碱性等外界条件的影响。影响物质氧化性或还原性的强弱的因素虽然较多，也较复杂，但是还是有一定规律的。通常可用以下几种方法判断。
　　
　　一、根据金属活动性顺序表判断
　　
　　1.对金属而言，金属越活泼（金属性越强），其单质的还原性越强（如：K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞…Hg＞Ag＞Pt＞Au），其对应的金属阳离子的氧化性越弱（如：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜…＜Hg2+＜Ag+＜Pt2+＜Au+ ）。
　　⒉对非金属而言，非金属越活泼（非金属性越强），其单质的氧化性越强（如：F2 ＞Cl2＞Br2＞I2＞S），其对应的非金属阴离子的还原性越弱（如：F- ＜Cl- ＜ Br- ＜I- ＜ S2-）。
　　
　　二、根据同一元素化合价高低进行比较
　　
　　1.元素处于最低价只具有还原性，元素处于高价的具有氧化性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性。如H2SO4只有氧化性，S2-只有还原性，SO2既有氧化性又有还原性。
　　2.一般地说，元素化合价越高，氧化性越强，如Fe ＜ Fe2+ ＜Fe3+ ；元素化合价越低，还原性越强。
　　⒊非金属元素化合价的高低与对应物质的氧化还原性规律特殊，如HClO ＜ HClO3 ＜ HClO4 。
　　
　　三、根据氧化还原反应的方向进行比较
　　
　　 对于自发进行的氧化还原反应，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。如2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O中，KMnO4 的氧化性大于O2 ，H2O2 的还原性大于 MnSO4。
　　
　　四、根据周期表
　　
　　1.同周期主族元素的单质，从左到右，金属单质的还原性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐增强。
　　2.同主族元素的单质，从上到下，金属单质的还原性逐渐增强，非金属单质的氧化性逐渐减弱。
　　
　　五、根据反应条件比较
　　
　　氧化剂相同时，反应易进行，相应还原剂的还原性较强；还原剂相同时，反应易进行，相应氧化剂的氧化性较强。
　　例如：
　　(1)4HCl+MnO2?劬MnCl2+Cl2↑+H2O
　　(2)16HCl+2KMnO4 =2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
　　氧化性：KMnO4 > MnO2
　　(3)2Na+2H2O(冷)＝2NaOH+H2↑
　　(4)Mg+2H2O(热)＝Mg(OH)2+H2↑
　　(5)3Fe+4H2O(气)＝Fe3O4+4H2
　　还原性：Na > Mg > Fe
　　
　　 六、根据反应速率或剧烈程度比较
　　
　　氧化剂相同时，反应快，相应还原剂的还原性较强；还原剂相同时，反应快，相应氧化剂的氧化性较强。例如：
　　 (1)3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4 H2O （慢）
　　(2)Cu+4HNO3(浓) ＝Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O（快）
　　氧化性：HNO3(浓) > HNO3(稀)
　　(3)2Na+2H2O(冷)＝2NaOH+H2↑
　　(4)2K+2H2O(冷)＝2KOH+H2↑
　　还原性：K > Na
　　
　　七、根据物质被氧化或被还原的程度进行比较
　　
　　具有可变化合价的还原剂被不同氧化剂氧化时，还原剂所含元素化合价升高越多，表明氧化剂的氧化性越强；具有可变化合价的氧化剂被不同还原剂还原时，氧化剂所含元素化合价降低越多，表明还原剂的还原性越强。
　　
　　 八、根据电化学反应规律比较
　　
　　原电池中，负极金属还原性 > 正极金属还原性 （除Fe、Al 遇浓硝酸， Al遇NaOH外）。电解池中（离子浓度相等时）， 阳极：还原性强的阴离子先放电；阴极：氧化性强的阳离子先放电。
　　
　　九、根据物质的浓度大小判断
　　
　　具有氧化性的物质浓度越大，其氧化性越强；具有还原性的物质浓度越大，其还原性越强。
　　
　　十、根据能量变化比较
　　
　　1.元素由原子变成阳离子时，吸收能量越多，则对应的单质还原性越弱；元素由原子变成阳离子时，吸收能量越少，则对应的单质还原性越强。
　　2.元素由原子变成阴离子时，释放能量越多，则对应的单质氧化性越强；元素由原子变成阴离子时，释放能量越少，则对应的单质氧化性越弱。
　　
　　十一、根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较
　　
　　酸性越强，对应元素氧化性越强；碱性越强，对应元素还原性越强。
　　学生的学习是一个循序渐进的过程。关于“物质的氧化性、还原性强弱比较”这一内容适宜在高三年级进行概括和总结，在高一起始年级只能选择一部分来讲。
　　 （责任编辑赵永玲）
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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