氧化还原反应的基本规律

1、守恒规律:

(1)质量守恒定律:(化学反应基本规律);

(2)电子守恒规律:任何氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去电子总数相等(整个体系的电子总数不变),进而也能得到

(3)化合价守恒:化合价升高的总数等于化合价降低的总数。

2、价态规律:

(1)升降规律:氧化还原反应中,化合价升高的总数等于化合价降低的总数;

(2)价态归中规律:同种元素不同价态之间,相邻价态不反应(如SO2和浓硫酸不反应);发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉(两相靠,不相交):

例如:H2S+H2SO4(浓)= S↓+SO2↑+2H2O中硫元素的价态变化如下:

氧化还原反应归纳与整理(2.2-3氧化还原基本规律与计算)(1)

3.“强者先行”规律:

一种氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)相遇时,总是先与还原性强(氧化性强)的物质反应,如:

将Zn投入到FeSO4和CuSO4的混合溶液中,Zn先和CuSO4反应,原理就是因为氧化性CuSO4>FeSO4。

4、强弱规律:越容易失电子的物质,失去电子后就越难得电子;越容易得电子的物质,得到电子后就越难失电子“易得难失,易失难得”。

5、应用:比较物质氧化性(还原性)的强弱

一般来说,在给出定反应的条件下,氧化剂的氧化性大于氧化产物;还原剂的还原性大于还原产物,如果该反应常温下能够发生(自发反应),一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。

氧化还原反应的计算

氧化还原反应的计算,最核心的思维方式是电子的得失守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。

1、氧化剂还原剂的量的计算:

氧化还原反应中氧化剂还原剂的量一定是以实际发生氧化还原(发生变价)的量为依据,而不是以参加反应的量为依据,如:

3Cu 8HNO3=3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O

n(氧化剂):n(还原剂)= 2:3而不是8:3。

2、电子转移数量的计算:划出双线桥(单线桥),从而得到每发生1个反应转移的电子数,从而按比例计算,如求下反应生成l mol NO转移的电子数:

3Cu 8HNO3=3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O

根据反应方程式(不行就话双线桥)得到,生成2个NO分子转移6e,因此生成l mol NO转移的电子数为3NA。

3、单位物质的量(质量)的氧化能力的比较:通过比较单位物质的量(质量)的物质得到(失去)的电子数。如比较单位物质的量的KClO3的氧化能力是Cl2的几倍?

1molKClO3发生反应得到6mol电子,1molCl2发生反应得到2mol电子,因此单位物质的量的KClO3的氧化能力是Cl2的3倍。

4、求氧还产物的化合价(或物质的量):

a、找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;

b、找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)

c、根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。

n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值

如现有24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。求元素Cr在还原产物中的化合价,设Cr的最终价为 x,依据上式子列出等式:20×0.02×10-3×2×(6-x)=24×0.05×10-3×(6-4),求出x=3。

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