如何比較物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱

摘要：物質(zhì)得電子的能力為氧化性，物質(zhì)失電子的能力為還原性。要比較物質(zhì)的氧化性和還原性的強(qiáng)弱，就要從物質(zhì)得失電子的能力入手。在實(shí)際操作過程中，可以從多個(gè)途徑進(jìn)行物質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)；氧化性和還原性；強(qiáng)弱；比較

物質(zhì)得電子的能力為氧化性，物質(zhì)失電子的能力為還原性。具有氧化性的物質(zhì)一般處于高價(jià)態(tài)，比如部分非金屬單質(zhì)（O2、Cl2等）、部分金屬陽離子（Fe3+、Mn7+等）。具有還原性的物質(zhì)一般處于低價(jià)態(tài)，比如部分金屬單質(zhì)（Cu、Ag等）、部分非金屬陰離子（Br-、I-等）。由此看來，要比較物質(zhì)的氧化性和還原性的強(qiáng)弱，就要從物質(zhì)得失電子的能力入手。如果物質(zhì)得到電子的能力越強(qiáng)，那么它的氧化性就越強(qiáng)；如果物質(zhì)得到電子的能力越弱，那么它的氧化性就越弱。反過來說，物質(zhì)失去電子的能力越強(qiáng)，那么它的還原性就越強(qiáng)，物質(zhì)失去電子的能力越弱，那么它的還原性就越弱。

怎樣進(jìn)行物質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較呢？

一、 依據(jù)元素周期表元素的順序進(jìn)行比較

1. 元素周期表上同周期的元素，按照從左到右的順序，單質(zhì)和陽離子的氧化性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)和陰離子的還原性則逐漸減弱。如：Na、Mg、Al、Si、P、Cl。

2. 元素周期表上同主族的元素，按照從上到下的順序，單質(zhì)和非金屬原子的氧化性逐漸減弱，而對應(yīng)的陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。如：F、Cl、Br、I、At。

二、 依據(jù)化合價(jià)進(jìn)行比較

如果元素處于最低價(jià)態(tài)，那么只有還原性，如果元素處于最高價(jià)態(tài)，那么只有氧化性，如果元素處于中間價(jià)態(tài)，那么就同時(shí)具有氧化性和還原性。比如：由鐵元素組成的物質(zhì)，其氧化性的強(qiáng)弱表現(xiàn)為：FeFe2+>Fe3+。

三、 依據(jù)元素不同的活潑性進(jìn)行比較

1. 對于金屬元素。金屬性越活潑，其單質(zhì)的還原性就越強(qiáng)，即：K>Ca>Na>Mg>Al>Hg>Ag>Pt>Au；而它的金屬陽離子的氧化性越弱。即：K+

2. 對于非金屬元素。非金屬性越活潑，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其陰離子的還原性越弱。對于一般的非金屬元素來說，如：F、Cl、Br、I、S，它們的活潑性（其金屬性）依次減弱；其單質(zhì)的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S；其陰離子的還原性：F-

P3->S2->Cl-。

四、 利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行比較

（一） 氧化還原反應(yīng)

一般的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性。

如：2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2

氧化性：Fe3+>Cu2+；還原性：Cu>Fe2+。

2FeCl2+Cl22FeCl3

氧化性：Cl2>Fe3+；還原性：Fe2+>Cl-。

由此可見，氧化性：Cl2>Fe3+>Cu2+；還原性：Cu>Fe2+>Cl-。

需要特別注意之處的是，氧化還原反應(yīng)中的諸多因素，都可以成為判斷物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的依據(jù)。比如：

1. 反應(yīng)過程中是否加熱、有無催化劑及反應(yīng)溫度高低和反應(yīng)物濃度等

如：KMnO4常溫下與稀鹽酸反應(yīng)制得Cl2；KClO3常溫下與濃鹽酸反應(yīng)制得Cl2；MnO2在加熱條件下與濃鹽酸反應(yīng)制得Cl2；故氧化性：KMnO4>KClO3>MnO2>Cl2。

2. 反應(yīng)的劇烈程度

當(dāng)不同的還原劑和同一種氧化劑進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，如果反應(yīng)的程度越劇烈，那么還原劑的還原性就越強(qiáng)。如Fe、Zn與同濃度的稀硫酸反應(yīng)時(shí)，Zn放出大量氣泡，F(xiàn)e緩慢放出氣泡，故還原性：Zn>Fe。

3. 反應(yīng)中能量變化

如：

H2+X22HX；ΔH1

H2+Y22HY；ΔH2

若ΔH1<ΔH2，則X2的氧化性比Y2的氧化性強(qiáng)；X-的還原性比Y-的還原性弱。

4. 氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低

一般來說，當(dāng)變價(jià)的還原劑在相似的條件下對不同的氧化劑產(chǎn)生作用時(shí)，由氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)的高低可以判斷氧化劑的氧化性的強(qiáng)弱，如：

2Fe+3Cl加熱2FeCl3

Fe+S加熱FS

據(jù)此可知，氧化性：Cl2>S。

（二） 其他類型的反應(yīng)

1. 原電池反應(yīng)

如果比較物質(zhì)的氧化性，那么，正極上得到電子的陽離子（或氧化劑）強(qiáng)于負(fù)極失去電子形成的陽離子；如果比較物質(zhì)的還原性，那么負(fù)極材料強(qiáng)于正極材料。如：

把用導(dǎo)線連接起來的銅鋅二極插入CuSO4溶液中，形成一個(gè)原電池。在負(fù)極（Zn）產(chǎn)生氧化反應(yīng)（Zn-2eZn2+），正極（Cu）產(chǎn)生還原反應(yīng)（Cu2++2eCu）。那么Cu2+的氧化性強(qiáng)于Zn2+的氧化性，Zn的還原性強(qiáng)于Cu的還原性。

2. 電解反應(yīng)

電解反應(yīng)（在同一電解質(zhì)溶液中進(jìn)行）中，陽極陰離子失電子的能力越強(qiáng)，那么它的還原性就越強(qiáng)；陰極陽離子得電子的能力越強(qiáng)，那么它的氧化性就越強(qiáng)。如：

在電解質(zhì)混合溶液（一般濃度）中，陽極各離子S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、F-的放電能力依次遞減，因此，它們還原性的強(qiáng)弱就表現(xiàn)為：S2->I->Br->Cl->OH->F-，陰極各離子Au+、Pt2+、Ag+、Hg2+、Cu2+、H+的放電能力依次遞減，因此，它們氧化性的強(qiáng)弱就表現(xiàn)為：Au+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Cu2+>H+。

以上是比較物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的一些基本途徑。在掌握這些方法的同時(shí)，我們必須意識到，比較物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱，須在相同條件下進(jìn)行；條件或狀態(tài)不同，強(qiáng)弱關(guān)系可能不同。如H2S與I2溶液狀態(tài)下二者反應(yīng)與氣態(tài)時(shí)反應(yīng)情況剛好相反。所以，即使是比較同一物質(zhì)的氧化性或還原性強(qiáng)弱，也需要具體問題具體分析，而不是僅僅得出一個(gè)教條的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

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[2]胡顯奎.氧化還原反應(yīng)的研究概況[J].中山大學(xué)研究生學(xué)刊，1999，02.

作者簡介：

馬傳迪，山東省東營市，山東省廣饒縣第一中學(xué)高三（1）班。