判斷物質(zhì)氧化性以及還原性強弱的方法

楊兆鑫

(山東中醫(yī)藥大學管理學院 250355)

一、根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進行判斷

強氧化劑+強還原劑=弱還原產(chǎn)物+弱氧化產(chǎn)物

在氧化還原反應(yīng)方程式中，強氧化劑得到電子，它被還原得到弱還原產(chǎn)物，強還原劑失去電子，它被氧化得到弱氧化產(chǎn)物；因為強制弱，所以氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物.氧化劑的氧化性越強，它所對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；同理可得：還原劑的還原性越強，它所對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性也就越弱.

這條規(guī)律可以應(yīng)用于判斷氧化還原反應(yīng)是否能夠發(fā)生即需要知道反應(yīng)物中氧化性、還原性強弱問題，還可以應(yīng)用于比較粒子之間的氧化性、還原性強弱.并且會利用強制弱的原理，在適宜條件下使用氧化性強的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)，或者利用還原性強的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)等等.

二、根據(jù)不同的反應(yīng)條件下的氧化還原反應(yīng)進行判斷

根據(jù)氧化還原反應(yīng)進行的難易程度，比如說反應(yīng)條件或者劇烈程度，不同的氧化劑的氧化性是不同的，當它們同時去氧化同一種物質(zhì)時，氧化劑的氧化性越強，則對反應(yīng)時所需的條件要求也越低，倘若氧化劑氧化性越弱，那么，它氧化同種物質(zhì)所需的反應(yīng)條件要求也就越高，這時反應(yīng)就很難發(fā)生了.

例1根據(jù)以下一些客觀事實回答問題：

①在實驗室里制取氯氣的化學方程式為：

即使用MnO2和濃鹽酸的反應(yīng)來制取氯氣.

③古代曾有人使用氯化銅作為反應(yīng)的催化劑，在450°的高溫之下，用空氣中的氧氣與氯化氫發(fā)生反應(yīng)制成氯氣，這種方法也被稱為“地康法”，該反應(yīng)的化學方程式為

(1)從以上介紹制取氯氣的3種方法中，它們的元素化合價變化有什么共同之處嗎？

(2)根據(jù)上述反應(yīng)發(fā)生的描述，可以知道氧化劑氧化性強弱的排序是怎樣的？

解析仔細閱讀題目之后，可以知道3個反應(yīng)都是制取氯氣的方法，但是每個反應(yīng)發(fā)生的條件是不同的，所以可以根據(jù)反應(yīng)進行所需的反應(yīng)條件要求的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱排序，氧化劑的氧化性越強，那么它發(fā)生反應(yīng)所需的條件要求就更低，反之，氧化劑的氧化性越弱，它反應(yīng)所需的條件就越加苛刻.由題意可知：

(1)氯元素的化合價都是失去電子，被氧化，則從-1價升高到0價.

(2)根據(jù)3個反應(yīng)發(fā)生的條件來判斷氧化劑的氧化性：高錳酸鉀在常溫下就可以與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)；二氧化錳則需要在加熱的條件下才可以與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)；

(3)反應(yīng)條件最為苛刻，氧氣需要在高溫下，并且還需要催化劑氯化銅來催化反應(yīng)，才能與HCl發(fā)生反應(yīng).因此，可以知道3種氧化劑的氧化性由強到弱排序為：KMnO4>MnO2>O2.

三、根據(jù)物質(zhì)被氧化或者被還原的不同程度進行判斷

以還原劑為例，如果同一個氧化劑和不同的還原劑發(fā)生反應(yīng)，還原性越強的還原劑能使氧化劑的化合價降低得越多，同理，同一個還原劑與不同的氧化劑發(fā)生反應(yīng)，氧化性越強的氧化劑能使還原劑的化合價升高得越多.

同一還原劑與不同氧化劑反應(yīng)時，可以根據(jù)還原劑被氧化的程度來判斷氧化劑的氧化性強弱.例如：

由此可得氧化性：Cl2>S.

還可以根據(jù)同一氧化劑與不同還原劑反應(yīng)時，氧化劑被還原的程度來判斷不同還原劑的還原性.例如：

由此可得還原性：HI>HBr.

四、根據(jù)元素周期表的遞變規(guī)律進行判斷

例2已知氧化性：KMnO4>HNO3，NaBiO3的水溶液為無色溶液，Bi的價態(tài)為+3時會比較穩(wěn)定，它位于元素周期表的第VA.現(xiàn)在取一定量的Mn(NO3)2溶液來進行一些實驗操作：①向Mn(NO3)2溶液中加入適量的NaBiO3溶液，可以觀察到溶液由無色變?yōu)樽霞t色；②繼續(xù)往溶液中添加適量的H2O2,又可以觀察到溶液的紫紅色褪去，并且伴有氣泡的產(chǎn)生，那么，這3種氧化劑的氧化性強弱排序為( ).

A.KMnO4、H2O2、NaBiO3B.NaBiO3、KMnO4、H2O2

C.H2O2、KMnO4、H2O2D.NaBiO3、H2O2、KMnO4

由元素周期表可知：對應(yīng)的陽離子氧化性逐漸增強，陽離子的還原性也在逐漸減弱.