第一节 氧化还原反应
氧化还原反应方程式的配平
讨论缺项配平
这类反应式,往往在生成物(或反应物)中,缺少一种,需要添加上适当物质的化学式后再配平。难度较大。但是只要掌握其基本方法与规律,问题也可解决,通常添加的物质是水或酸或碱等(有时也有其他物质)。
根据化合价升降变化,再根据电荷守恒,得出配平的化学反应方程式。
氧化-还原反应理论的发展
拉瓦锡根据实验,在1777年向巴黎科学院提出报告指出:物质燃烧或金属在空气中燃烧并不是燃素学说所谓脱去燃素的分解反应,而是金属和氧化合:
金属十氧=金属氧化物
物质跟氧化合的反应叫做氧化反应。这就推翻了统治化学界达百年之久的燃素学说,我们今天学习的氧化—还原反应理论诞生了。
拉瓦锡于1783年才宣布他的化学理论的革新,拉瓦锡夫人还仪式性地焚烧了斯塔尔的书和燃素学说的书籍,以标志新化学的开始。的确,拉瓦锡的燃烧的氧化学说开拓了化学的
新时代。恩格斯对拉瓦锡的燃烧的氧化学说给予很高评价,把燃素学说之于燃烧的氧化学说与黑格尔辩证法之于马克思主义的辩证法相比拟,燃烧的氧化学说使过去在燃素学说形式上倒立着的全部化学正立过来了,而批评普利斯特里等坚持错误的燃素学说的人,由于被传统的燃素学说所束缚,“本来可以推翻全部燃素观点并使化学发生革命的元素,在他们手中没有能结出果实”。
以上介绍的是氧化一还原反应理论的建立过程或者说是氧化—还原反应理论发展的第一阶段。这个阶段是以氧的得失为基础的氧化—还原反应理论。
氧化—还原反应理论发展的第二阶段就是我们现在学习的以化合价升高(氧化)、降低(还原)一为基础的氧化—还原反应理论。第三阶段是以电子得失(得电子为还原,失电子为氧化)为基础的氧化—还原反应理论。
氧化—还原反应理论发展中的第二和第三阶段是同学们熟悉的,这里不再多说。
从氧化—还原反应理论发展的第一阶段的历史,即人类经过千辛万苦才弄明白燃烧的本质的史实,我们可得到下列几点启示。
第一,科学的发展是由生产和科学实验水平决定的。
第二,人类对自然界的认识是几代人或几百年、几千年人们劳动的积累,经过去粗取精,去伪存真,改正错误,才达到比较正确的认识。
第三,要尊重事实、不迷信权威,勇于实践。实践是发现真理、检验真理的标准。
第四,现在大家公认的理论,它也不是百分之百的正确,它还有缺点或错误,在人们的实践中,还要克服缺点、纠正错误,向前发展。
有关氧化还原反应的概念联系
自身氧化还原反应与歧化反应
自身氧化还原反应,是指氧化剂和还原剂都是同一物质的氧化还原反应,反应时物质里的不同元素或相同元素间发生了电子转移。
如:
均属自身氧化还原反应。
歧化反应,它指的是同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化还原反应。同一价态的元素在发生氧化还原反应过程中发生了“化合价变化上的分歧”,有些升高,有些降低。故例3属于歧化反应;但例2不属歧化反应,因为这种自身氧化还原反应,电子的转移虽发生在同种元素之间,但并不发生在同一价态的同种元素之间;发生歧化反应的元素必须具有相应的高价态和低价态化合物,歧化反应只发生在中间价态的元素上。氟(F2)无歧化作用,因为氟元素电负性最大,无正化合价,只有负化合价。
综上所述可知:自身氧化还原反应与歧化反应均属同种物质间发生的氧化还原反应,歧化反应是自身氧化还原反应的一种,但自身氧化还原反应却不一定都是歧化反应。