氧化還原反應的速度及影響反應速度的因素

第三節(jié)氧化還原反應的速度及影響反應速度的因素一、機理：

上節(jié)我們討論了條件電極電位，根據(jù)條件電極電位，可以判斷氧化還原反應進行的方向及反應進行的程度，但是，這只指出了反應的可能性，并不能說明反應的速度問題。實際上，不同的氧化還原反應，其速度會有很大差別。因此，對氧化還原反應，一般不能單從平衡觀點來考慮反應的可能性，還應從它們的反應速度來考慮反應的現(xiàn)實性。如：H2+O2==2H2O常溫常壓不反應，而點火或催化則很快。

標準電位較高，應該很容易氧化一些強還原劑。

但實際上：在水中卻有一定的穩(wěn)定性。說明它們與溶解氧或空氣中的氧之間反應很慢，又如：用Na2C2O4標定KMnO4的反應。

反應進行的較慢，需要一定時間才能完成。需要加熱75～85℃時，反應才能較順利進行。

還如：K2Cr2O7標定Na2S2O3中的一個反應：

需在0.8～1.0mol/L酸度中反應5分鐘后才能用Na2S2O3滴定

氧化還原反應的機理比酸堿、沉淀、絡合反應要復雜得多。在許多氧化還原反應中，氧化劑和還原劑之間的電子轉移會遇到很多阻力。如溶液中的溶劑分子和各種配體都可能阻礙電子的轉移。物質之間的靜電排斥力也是阻礙電子轉移的因素之一。而且，通過氧化還原反應之后，由于價態(tài)的變化，不僅原子或離子的電子層結構發(fā)生了變化，甚至還會引起有關化學健性質和物質組成的變化，從而阻礙電子轉移。

如：原來帶負電荷的含氧酸根離子，反應后轉化為帶正荷的水合離子，結構發(fā)生了很大變化，這些也是導致它們反應速度緩慢的重要因素。

對于任何氧化還原反應，可以根據(jù)反應物和生成物寫反應方程：

如：

但它只表示了反應的最初狀態(tài)和最終狀態(tài)，不能說明反應的真實過程。

根據(jù)碰撞理論，粒子發(fā)生碰撞后才可能發(fā)生反應，而碰撞的幾率與參加反應的分子或離子數(shù)有關。

例如：碰撞后，就可能發(fā)生反應。

需3分子碰撞才可能反應。

而：

因此，氧化還原反應的復雜性及其速度問題，需進一步深入的討論?？偟膩碚f：反應速度的大小主要由反應本身的性質即內在原因決定的。但外部因素也在很大程度上影響反應速度。

二、影響反應速度的因素。

1．濃度：一般來說，增加反應物的濃度都能增加反應速度。

例如：加濃度都有利于反應進行。其中酸度影響更大。需在0.8～1mol/LH+中反應才能迅速完成。但太高，將會引起下列副反應：

2．溫度：溫度對速度的影響較復雜。對多數(shù)反應來說：升高溫度可提高反應速度，一般每提高10℃，反應增加2～3倍。

3．催化劑：一般來說：催化劑能大大改變反應速度。正催化劑可大大提高反應速度。

催化劑是這樣一種物質，它以循環(huán)方式參加化學反應并改變反應歷程，從而提高反應速度，但最終并不改變其本身的狀態(tài)和數(shù)量。

例如：反應的速率較慢，加入，能催化反應迅速進行。即使不加如，反方產(chǎn)物也是該反應的催化劑，這種生成物本身起催化作用的反應稱為自動催化反應。

4．誘導反應：

這種由于一種氧化還原反應的發(fā)生而促進另一種氧化還原反應進行的現(xiàn)象叫誘導作用。后一個反應稱為受誘反應。

(1)誘導反應與催化反應不同：在催化反應中，催化劑參加反應后，仍變回原來的組成。而誘導反應，誘導