氧化还原反应的规律

氧化还原反应的规律 1、矛盾律：在一个氧化还原反应中，有氧化剂就有还原剂，有氧化反应就有还原反应，有氧化性就有还原性，有氧化产物就有还原产物，有电子失去就有电子得到，有化合价升高就有化合价降低，氧化与还原共存在一个体系中。这一规律揭示了解决氧化还原反应的问题的基本思路是把重点放在谁升谁降、升到何处降到何处、升了几价降了几价这是个核心上。一个只有化合价升高的反应是一个不可能的反应，写出的方程式是一个永远也配不平的方程式。例如，在Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，Cl2既具有氧化性，又具有还原性，NaOH既不是氧化剂又不是还原剂，既没有体现氧化性，也没有体现还原性，Cl2既发生了氧化反应又发生了还原反应，NaOH既没有发生氧化反应，也没有发生还原反应，NaCl是还原产物，NaClO是氧化产物，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物。2、电子守恒律：一个氧化还原反应不仅遵循原子守恒的规律，还遵循电子守恒规律。电子守恒律指的是：在一个氧化还原反应中，失去电子的总数等于得到电子的总数。 即：失去电子的物质的量=得到电子的物质的量，n(失去电子)=n(得到电子)电子守恒律揭示了一个氧化还原反应，元素化合价升高的总数和元素的化合价降低的总数相等的事实。即：化合价升高的总数=化合价降低的总数电子守恒律所形成的化合价升降法将是氧化还原反应方程式配平的主导方法。电子守恒律所形成的电子守恒法将是氧化还原反应计算中主要的快捷方法。例如，2KClO3加热催化剂2KCl+3O2 氯元素共得到12e，氧元素共失去12e。3、价态律：氧化性是物质得到电子的性质，还原性是物质失去电子的性质。所以，元素处在最高价的微粒一般只具有氧化性，处在最低价的微粒一般只具有还原性，处在中间价的微粒一般既具有氧化性又具有还原性，要看该微粒遇到是强氧化剂还是强还原剂，如果遇到强氧化剂，它就显示还原性，如果遇到强还原剂，它就显示氧化性。例如：氯化铁常作氧化剂，铁常作还原剂，而氯化亚铁遇到锌作氧化剂，遇到氯气就作还原剂。又例如，浓硫酸常作氧化剂，硫化氢常作还原剂，二氧化硫遇到氯水作还原剂，遇到硫化氢作氧化剂。硫遇到钠作氧化剂，遇到氧气作还原剂。4、转化律：元素在发生氧化还原反应时，最容易向相邻价态对应的物质转化；同种元素的不同价态的物质发生氧化还原反应，价态转化只相邻不交叉。同种元素的相邻价态的不同物质不发生氧化还原反应。例如，硫化氢容易被氧化，容易从-2价升高到0价，生成单质硫，要遇到更强的氧化剂，就有可能升高到+4价，甚至+6价。而二氧化硫，遇到氧化剂，容易从+4价向+6价转化，生成SO3或者硫酸或者硫酸盐；而遇到还原剂，容易从+4价向0价转化，转变成-2价的可能性很难。再例如，在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O的反应中，HCl中氯元素从-1向0价转化，那么，KClO3中的氯元素就不可能越过0价，转化成-1价的物质，而是同样转化成0价。所以KCl中的氯不来自于KClO3而来自于HCl，因此，HCl在这个反应中既体现了还原性，又体现了酸性。电子转移的方向和数目应该表示为： -5e -6e KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 而不是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O +5e +6e 再例如，二氧化硫具有比较强的还原性，浓硫酸具有比较强的氧化性，但它们接触不会发生氧化还原反应，反而二氧化硫可以用浓硫酸干燥，原因就是+4价的硫和+6价的硫 处在相邻状态，二氧化硫和浓硫酸不反应。歧化反应：同种元素的同一价态的物质，该元素化合价既升高又降低的反应。例如：Li2NH+H2=LiNH2+LiH（H歧化） SiO2+3CSiC+CO（C歧化） 3NO2+H2O=2HNO3+NO （N歧化） 2NO2+2NaNO2=NaNO2+2NaNO3+H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2（O歧化） 2H2O22H2O+O2 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O（S歧化） Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （Cl歧化） 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2（Br歧化） 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O （I歧化）归中反应：同种元素不同价态的物质，生成同一价态的物质的反应。例如：NaH+H2O=NaOH+H2（H归中） 2FeCl3+Cl2=3FeCl2（Fe归中） C+CO22CO（C归中） NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O（N归中） 2H2S+SO2=3S+2H2O （S归中） NaCl+NaClO+H2SO4=Cl2 +Na2SO4+H2O(Cl归中) 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O（Br归中） 5NaI+NaIO3+3H2SO4=3I2+3Na2SO4+3H2O（I归中）5、强弱律：氧化还原反应总是由较强的氧化剂生成较弱的氧化剂，由较强的还原剂生成较弱的还原剂。氧化剂还原剂氧化产物还原产物 + = +氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物强弱律为比较同一氧化还原反应的各物质之间的氧化性、还原性强弱提供了依据。例如：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 氧化性：Cu2+Zn2+，还原性：ZnCu6、难易律：失去电子容易的微粒，本身和氧化产物得到电子难；得到电子容易的微粒，本身和还原产物失去电子难。但失去电子难的，得到电子不一定容易，得到电子难的，失去电子不一定容易。例如：Na容易失去电子，不可能得到电子，Na+很难得到电子。F2容易得到电子，不可能失去电子，F失去电子很难。C单质既难失去电子，也难得的电子。又例如，已知还原性：ClBrFe2+IBr2Fe3+I2SO427、优先律：同一强氧化剂优先和不同还原剂中的强还原剂