[興倫智能課堂] 氧化還原反應

氧化反應和還原反應簡介

對比右側的幾個化學反應可知：涉及氧、氫或電子轉移的化學反應過程，一定涉及元素氧化數的改變。我們將這一類化學反應稱為氧化還原反應。氧化數的改變是判定氧化還原反應的通用方法。

本節，我們主要介紹如何利用元素氧化數的變化定義氧化反應和還原反應，以及氧化劑和還原劑。同學們也可以點擊以下內容，了解氧化反應和還原反應的其它定義方式。

                 \(\text{2CuO}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ \text{C}\left( \text{s} \right)\ \to \ 2\text{Cu}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)
 \({{\text{N}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}\left( \text{l} \right)\ \text{+}\ {{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ {{\text{N}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \text{+}\ 2{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{l} \right)\)
 \(\text{Zn}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ \text{CuS}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\ \to \ \text{Cu}\left( \text{s} \right)\ \text{+}\ \text{ZnS}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\)
 \(\text{PC}{{\text{l}}_{\text{3}}}\left( \text{l} \right)\ \text{+}\ \text{C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{PC}{{\text{l}}_{\text{5}}}\left( \text{s} \right)\)

            

利用氧化數的改變定義氧化還原反應

右圖展示了如何利用氧化數的改變來定義氧化還原反應過程涉及的基本概念。根據圖中所示內容，完成下面的問題。

	反應過程中	物種發生	物種被	物種是
\(\text{PC}{{\text{l}}_{\text{3}}}\left( \text{l} \right)\)	氧化數增加氧化數減少	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑
\(\text{C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)	氧化數增加氧化數減少	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑

利用氧化數的改變定義氧化反應和還原反應（注意：在反應式中標註元素的氧化數時，先以 \(+/-\) 表示所帶電荷的正負，再以阿拉伯數字表示所帶電荷的多少。氧化數寫在所標註元素的正上方。）

氧化還原反應的定義

在化學反應過程中，物質和電荷是守恆的。所以，一種物種發生氧化反應的同時，必然有另一種物種發生還原反應。

氧化反應和還原反應總是同時發生的，兩個反應過程合稱為氧化還原反應。

	反應過程中	物種發生	物種被	物種是
\(\text{PC}{{\text{l}}_{\text{3}}}\left( \text{l} \right)\)	氧化數增加氧化數減少	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑
\(\text{C}{{\text{l}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\)	氧化數增加氧化數減少	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑

	反應過程中	物種發生	物種被	物種是
\[\text{CuO}\left( \text{s} \right)\]	失去氧獲得氧	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑
\[\text{C}\left( \text{s} \right)\]	失去氧獲得氧	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑

	反應過程中	物種發生	物種被	物種是
\[{{\text{N}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}\left( \text{l} \right)\]	失去氫獲得氫	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑
\[{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\]	失去氫獲得氫	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑

	反應過程中	物種發生	物種被	物種是
\[\text{Zn}\left( \text{s} \right)\]	失去電子獲得電子	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑
\[\text{CuS}{{\text{O}}_{\text{4}}}\left( \text{aq} \right)\]	失去電子獲得電子	氧化反應還原反應	氧化還原	氧化劑還原劑