談?wù)勓趸?、還原性比較的條件

談?wù)勓趸浴⑦€原性比較的條件氧化還原反應(yīng)在高中化學(xué)教學(xué)中是一種非常重要的化學(xué)反應(yīng)類型。物質(zhì)的氧化性、還原性大小的比較是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的重點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)之一。對(duì)它的宏觀和微觀掌握，不僅有利于學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的發(fā)生規(guī)律，而且能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的把握。辯證唯物論告訴我們，任何事物發(fā)生、發(fā)展不僅有內(nèi)因，而且與外因有關(guān)。內(nèi)因是決定性因素，且內(nèi)因需通過(guò)外因而起作用。同樣，影響物質(zhì)氧化性、還原性大小的決定性因素是物質(zhì)的本身性質(zhì)，但外在條件不可忽視。我們通常說(shuō)的氧化性、還原性大小主要指的是內(nèi)因起作用的。而且這種作用是在一般條件下（常溫、常壓、溶液濃度適度、水溶液環(huán)境等條件）或標(biāo)準(zhǔn)狀況下使用的。當(dāng)然，如果條件相近也能得出正確的結(jié)果；如果將條件任意擴(kuò)大，比較又不是同一標(biāo)準(zhǔn)，得出的結(jié)論就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。什么情況（條件）下結(jié)論具有普遍性呢？什么情況只能在特殊條件下使用呢？一、氧化性、還原性強(qiáng)弱的普遍性普遍性的結(jié)論指的是氧化性、還原性大小主要由物質(zhì)本身性質(zhì)決定。那么在比較時(shí)大前提是外界條件一致和相近，或者在一般條件下進(jìn)行。其比較方法主要有以下幾個(gè)方面：1、用元素周期律知識(shí)進(jìn)行比較周期律知識(shí)比較的根據(jù)就是元素的原子結(jié)構(gòu)，故反映的是事物的本性所在。如，由上而下單質(zhì)的氧化性遞減，還原性遞增；從左到右單質(zhì)的氧化性遞增，還原性遞減。2、根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表比較

順序表是在水溶液中同一條件下近似測(cè)定的各種金屬的活動(dòng)性，故反映其本質(zhì)。3、用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)值進(jìn)行比較標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)指的是在濃度為1mol/L常溫、常壓下與氫電極比較而得的值。如，屮-Cl2/Cl-二1.36V屮-02/H20=1.23V222即氧化性：Cl即氧化性：Cl24、相同條件下的遞進(jìn)反應(yīng)比較如， Cl2+Br-=2Cl-+Br2Br2+2I-=2Br-+I222氧化性順序：Cl2氧化性順序：Cl2>Br2>I2如果條件不同或不相近，結(jié)論是不合理的,無(wú)法進(jìn)行比較。如，2KMn04(aq)+16HCl(aq)=2KCl(aq)+2MnCl2(aq)+5Cl2(g)T+8H2OTOC\o"1-5"\h\z4 2 2 2/\ 個(gè)2KMnO4(s)^K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g)I4 2 4 2 2430°C?450°CO2(g)+4HCl(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) (Deacan法)由上面三方程式得氧化劑的氧化性順序?yàn)椋篕MnO4>O2>Cl結(jié)論是錯(cuò)誤的，因固態(tài)、氣態(tài)溶液中的反應(yīng)不存在可比性，而且溫度條件也不相同。5、用相同條件氧化或還原同一物質(zhì)的不同程度比較如，2Fe+3Cl22點(diǎn)燃八'、八\、、如，2Fe+3Cl22點(diǎn)燃八'、八\、、Fe+S2FeCl33FeS雖然條件不同，但條件高氧化性弱，故不影響得出氧化性Cl2>S的結(jié)論。6、一種氧化劑（還原劑）氧化（或還原）同一物質(zhì)程度相同但條件不同的比較此種情況是條件要求越高其氧化性（還原性）越弱。如，2KMnO,+16HCl=2KCl+2MnO,+5Cl"T+8HO4422MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2T2222氧化性順序：KMnO4>MnO27、由氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律進(jìn)行比較強(qiáng)氧化劑+弱還原劑二弱氧化性物質(zhì)+弱還原性物質(zhì)以上規(guī)律是眾多實(shí)驗(yàn)結(jié)論的抽象和概括，其正確性毋庸置疑。但它得出的結(jié)論在一般條件下具有普遍性。但若條件改變較大，其結(jié)論則只具有特殊性。二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的特殊性一種物質(zhì)的氧化性（還原性）不僅與其本身的性質(zhì)有關(guān)，而且與外界條件，如，狀態(tài)、溫度、濃度、溶液酸堿環(huán)境、壓強(qiáng)、光照、放電等有關(guān)。如果改變的條件比較大，可能會(huì)影響氧化性（還原性）比較強(qiáng)弱大小的方向。這是特殊條件下得出的結(jié)論，結(jié)果是正確的，但不能擴(kuò)大它的使用范圍。其條件表現(xiàn)為以下幾個(gè)主要方面：1、狀態(tài)干態(tài)”下：2HI(g)+S(g)=H2S(g)+I2(g)水溶液中發(fā)生：H2S(aq)+I2(aq)=2HI(aq)+S(s)22

干態(tài)下氧化性：S>I2還原性：HI>H2S水溶液中氧化性：I2>S還原性：H2S>HI2、溫度工業(yè)上制取高純度硅的反應(yīng)：o300CSi(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)△H=-381KJ/moloSiHCl3(g)+H2(g)950^Si(s)+3HCl(g)△H=381KJ/mol一般情況：還原性：Si>H2高溫下：還原性：H2>Si再如，F(xiàn)e和過(guò)熱水蒸汽(300°C?500°C)發(fā)生：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)其還原性：Fe>H2當(dāng)溫度高于1000°C時(shí)，H2還原Fe3O4為Fe還原性：H2>Fe3、濃度由能斯特方程：屮二屮0+(0.059/n)?lg[c(氧化型)/c(還原型)]知，氧化型濃度越大，還原性濃度越小，其氧化性就越強(qiáng)如， HBr（aq）+H2SO4（濃）=Br2T+S2OT+馬0Br2+SO2+H2O=HBr+H2SO4(稀)第一個(gè)反應(yīng)說(shuō)明：氧化性：H2SO4(濃)>Br2第二個(gè)反應(yīng)說(shuō)明：氧化性：H第二個(gè)反應(yīng)說(shuō)明：氧化性：H2SO4?。糂r24、溶液的酸、堿環(huán)境N03-在中性條件下幾乎無(wú)氧化性（如NaNO3）但在酸性條件下（如HNO3）能氧化很多物質(zhì)而顯示出強(qiáng)氧化性。還有KMnO4、MnO2在酸性條件下將Cl-氧化成氯氣，在中性條件下不能反應(yīng)。除了上述條件以外，還有很多條件影響氧化性、還原性的變化，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)比較的結(jié)果不同?？傊覀冋勓趸?、還原性的大小或相對(duì)強(qiáng)弱，一種說(shuō)法是標(biāo)準(zhǔn)狀況或一般條件下的比較，這個(gè)主要由物質(zhì)本身性質(zhì)決定。另一種是特定條件下的比較，只能適用特殊的條件下。由此可見(jiàn)，氧化性、還原性大小比較，不僅要掌握內(nèi)部原因而且要注意外界條件的變化。這樣比較出的結(jié)果不僅正確合理，應(yīng)用中也不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。主要參考文獻(xiàn)：（1） 嚴(yán)宣申.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2001（