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什麽是氧化劑,什麽又是還原劑.

凡能氧化其他物質,亦即在氧化-還原反應中得到電子的物質稱為氧化劑。無機化學反應中,可以由電子的得失或化合價的變化來判斷氧化-還原反應。但在有機化學反應中,由於大多數有機化合物,都是以***鍵組成的,它們分子內的原子間沒有明顯的電子得失,很少有化合價的變化。所以在。有機化學反應中常把與氧的化合或失去氫的反應稱為氧化反應,而將與氫的化合或失去氧的反應,稱為還原反應。把在反應中失去氧或獲得氫的物質稱為氧化劑,把獲得氧或失去氫的物質稱為還原劑。

分類 各種氧化劑的氧化性能強弱有所不同,有的氧化劑很容易得到電子,有的則不容易得到電子。有以下兩種分類法:

(1)氧化劑按化學組成分為無機氧化劑和有機氧化劑兩大類。

(2)每類氧化劑按氧化能力強弱,又各分為兩級。

危險性

(1)易產生原子氧。有些氧化劑的分子含有過氧基(—O—O—),性質很不穩定,其分子容易分解出強氧化性的原子氧。當過氧化物遇水或酸的時候,便立即發生反應,有過氧化氫生成,過氧化氫更容易分解為水和原子氧,如無機氧化劑過氧化鈉的反應如下:

Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2

H2O2=H2O+[O]

原子氧有很強的氧化性,遇易燃物質或還原劑很容易引起燃燒或爆炸。如果不與其他物質作用,原子氧便自行結合,生成氧氣:

[O]+[O]=O2

氧氣的助燃作用,會促使引起火災和爆炸。無機氧化劑和有機氧化劑中,都有不少過氧化物類的氧化劑,有機氧化劑由於含有過氧基,受到光和熱的作用,容易分解析出氧,常因此發生燃燒和爆炸。如過氧化苯甲酰(C6H5CO) 2O2,受熱、摩擦、撞擊就發生爆炸,與硫酸能發生劇烈反應,引起燃燒並放出有毒氣體。

(2)硝酸鹽類。氧化劑的硝酸鹽分子中含有硝酸根離子( ),硝酸根離子中的氮化合價是+5價,這種高價態氮離子很容易獲得電子使化合價降低,加上硝酸鹽壹般不太穩定,易分解,所以這類氧化劑的氧化性通常是很強的,不少硝酸鹽被列入壹級氧化劑。如硝酸鉀、硝酸鋰、硝酸脲[CO(NH2) 2HNO3]等。以硝酸鉀為例,在受熱時分解為亞硝酸鉀和原子氧,遇易燃品或還原劑時容易發生燃燒或爆炸,並且還可以促使硝酸鹽的進壹步分解,從而擴大其危險性。原子氧在不進行其他反應時便立即自行結合為氧。

(3)其他鹽類和氧化物。除上述硝酸鹽類外,還有高錳酸鹽類、氯的含氧酸及其鹽類、鹵素含氧酸及其鹽類等,這些氧化劑中含有高價態錳離子(Mn+7),高價態氯離子(Cl+1,Cl+3,Cl+5,Cl+7)等,也都容易獲得電子變為低價態。還有壹些性質不穩定的氧化物,如氧化銀(Ag2O),五氧化二碘(I2O5)等,易分解析出氧氣。

(4)氧化劑氧化性強弱的規律,對於元素來說,壹般是非金屬性強,其氧化性就越強。因為非金屬元素具有獲得電子的能力,如I2、Br2、Cl2、F2等元素的氧化性分別依次增強;離子所帶的正電荷越多,越容易獲得電子,氧化性也就越強。如四價錫離子(Sn+4)比二價錫離子(Sn+2)具有更強的氧化性;化合物中若含有高價態的元素,而且這個元素化合價越高,其氧化性就越強。如氨(NH3)中的氮是-3價,亞硝酸鈉(NaNO2)中的氮是+3價,硝酸鈉(NaNO3)中的氮是+5價,則它們的氧化性分別依次增強。

(5)氧化劑的危險性綜合起來主要有以下幾方面:

1)氧化性或助燃性 氧化劑具有強烈的氧化性能,如接觸易燃物、有機物或還原劑時,能發生氧化反應,劇烈時會引起燃燒。

2)燃燒爆炸性 許多氧化劑,特別是有機氧化劑,當它們受熱、撞擊、摩擦等作用時,容易迅速分解,產生大量氣體和熱量,因此有引起爆炸的危險。大多數有機氧化劑是可以燃燒的,在遇明火或其他爆炸力作用下,容易引起火災。

3)毒害性和腐蝕性 許多氧化劑不僅本身有毒,而且在發生變化後能產生毒害氣體,例如三氧化鉻(鉻酸)既有毒性也有腐蝕性。活潑金屬的過氧化物、各種含氧酸等,有很強的腐蝕性,能夠灼傷皮膚和腐蝕其他物品。

防護原則

(1)氧化劑在貯存和運輸時,應防止受熱、摩擦、撞擊。在貯運中應註意通風降溫,不摔碰、不拖拉、不翻滾、不劇烈摩擦及遠離熱源、電源等。

(2)有些氧化劑遇水(如過氧化物)、遇酸(如含氧酸鹽)能降低它們的穩定性和增強氧化性,對此類氧化劑在貯運時應註意通風幹燥、防潮濕,並且應與酸堿還原劑、可燃粉狀物等隔離,防止發生火災和爆炸。

還原劑是在氧化還原反應裏,失去電子或有電子對偏離的物質。還原劑失去電子自身被氧化變成氧化產物,如用氫氣還原氧化銅的反應,氫氣失去電子被氧化變成水。還原劑在反應裏表現還原性。還原能力強弱是還原劑失電子能力的強弱,如鈉原子失電子數目比鋁電子少,鈉原子的還原能力比鋁原子強。含有容易失去電子的元素的物質常用作還原劑,在分析具體反應時,常用元素化合價的升降進行判斷:所含元素化合價升高的物質為還原劑。