常见物质的氧化性还原性强弱顺序
一、顺序的由来及依据
学过氧化还原反应的强弱律之后,我们可以根据下列反应 ②2FeCl 3+2HI = 12+2FeCl 2+2HCI ③ 12+K 2S
=S+2KI
推而广之,我们可以根据大量的氧化还原反应得出常见物质的氧化性还原 性顺序。
再者,从理论上由物质的标准电极电势也可得到同样的结论。
二、常见氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)由强到弱顺序
还原 F —
Mn 2
+
Cl —
NQ,N (SQ 2)
Br —
Fe 2+
Cu
I —
SQ 2,SQ 2
性
Q 2
关于SO 、SO 2—还原性的说明:由于在溶液中 SQ 、SO 2
—的氧化产物是稀硫 酸而不是浓硫酸,再者,由反应 I 2+SQ + 2HQ 错误!未找到引用源。
2HI + H k SQ 可得,还原性l -vSQ 所以SQ 、SQ 2—
的还原性比I -强,但比S 2-
弱。
三、助记口诀:
① 2FeCl 2+Cl 2= 2FeCl 3 判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为
Cl 2> Fe 3+
> l 2> S
同样可以得出还原性由弱到强的顺序为
C 「vF 『<I - vU
氟锰氯硝浓硫酸,溴铁铜碘硫氢铅。
往后离子氧化性,前氧后低表来翻。
理解要点:
(1)注意各微粒中元素的价态
(2)由氧化性顺序可得还原性顺序,氧化剂的氧化性越强,其对应的还原产物还原性越弱。
(3)强氧化剂可氧化弱氧化剂的还原产物生成弱氧化剂,此之谓“前氧后低”即前面的物质可氧化后面物质的低价态。
四、应用举例
1.推测物质可能发生的氧化还原反应(见下表)
2.推测能否反应及产物
如①Fe3"与丨一可反应但不能与C「,Br —反应;
②浓HSQ能干燥HCI但不能干燥HBr、HI、H2S;
③Fe与Cl2,Br2能生成FeC^FeBz但与12,S只能生成Feb’FeS;
④ 能把Fe氧化成Fe3"的有Cb’HNO,浓HSQ,Br2但I2,S都只能把Fe氧化成+ 2价。
⑤HNO能氧化HBr,HI,H2S但不能氧化HCI
3.推测反应顺序
①如少量CI2通入到FeBr2,FeI 2中的离子方程式就不同;
②把Fe投入到Fe2(SO)3 + HSO+ CuSO昆合液中时相继发生的反应顺序。
4.判断氧化还原产物及书写氧化还原方程式
如书写KMnO与SO的方程式,应生成Mn+ + SOT然后结合元素守恒判断出其它产物。
5.需要说明的问题:
①CL f+ +於错误!未找到引用源。
CuSj而不是氧化还原,类似的Ag++ (S2 ,Br「,1「)也不是氧化还原。
②2HI + HSO(浓)错误!未找到引用源。
12+ SO+ 2^0;
12+ SO+ 2H2O错误!未找到引用源。
2HI + H2SO
说明浓度不同,氧化性或还原性也有所不同
③CI2 + 2KBr错误!未找到引用源。
2KCI+ Br2
Br2 + 2KCIO错误!未找到引用源。
2KBrO + CI2
都可以发生,是因为前者氧化性Cl2>Br2而后者是还原性Br2>Cl2,二者并不矛盾。
④2C+ SiO2错误!未找到引用源。
2C3 Si
Na+ KCI错误!未找到引用源。
K+ NaCI
并不能说明还原性C>Si或Na >K,二者都可以发生,要从抽气引起平衡移
动来解释。
常见的氧化剂有:1活泼的金属单质,如X2 (卤素)、O2、O3、S 等 2高价金属阳离子,如Cu2+,Fe3+等或H+ '
3 高价过较高价含氧化合物,如 MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓)、KCIO3、HCIO 等 4过氧化物,如 Na2O2、H2O2等
常见的还原剂有
1活泼或较活泼的的金属,如K,Na,Mg,AI,Zn,Fe 等 2低价金属阳离子,如Fe3+,Sn2+等 3非金属阳离子,如CI-,B-,I-,S2-等’ 4某些非金属单质,如H2,C,Si
在含可变化合价的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质或化合物)即可作氧化剂
CI2,H2O2,Fe2+,H2SO3等既具有氧化性,又具有还原性.
(1)根据化学方程式判断氧化性、还原性的强弱 氧化性:氧化剂 >氧化产物 还原性:还原剂 >还原产物
(2)根据物质活动顺序判断氧化性、还原性的强弱
1金属活动顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au
原子还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强—.
(金属还原性与溶液有关,如在稀盐酸,稀硫酸中Al 比Cu 活泼,但在浓硝酸中Cu 比Al 活泼
2非金属活动顺序 F CI Br I S
原子(或单质)氧化性逐渐减弱 ,对应阳离子还原性逐渐增强 (3)根据反应条件判断氧化性和还原性的强弱
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时―,若氧化剂价态相同,可根据反应条件的高、低来进行判断―例如
16HCI+2K MnO 4=2KCI+2M nCI2+8H2O+5CI2 ( 1)
4HCI+MnO2=(加热)MnCI2+2H2O+CI2 ( 2)
4HCI+O2= (CuCI2,500 摄氏度)2H2O+2CI2 ( 3)
上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是 CI2,而氧化剂分别是 KMnO4,MnO2,02, (1)式中KMnO4 常温下就可以把浓盐酸中的氯离子氧化成氯原子
,(2)式中MnO2需要在加热条件下才能完成,(3)式中
O2不仅需要加热,而且还需要CuCI2做催化剂才能完成,由此可以得出氧化性 KMnO4>MnO2>O2
(4) 根据氧化产物的价态高低判断~
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时 的强弱,如:
2Fe+3CI=(加热)2FeCI3 Fe+S=(加热)FS
可以判断氧化性:CI2>S.
(5) 根据元素周期表判断氧化性__,还原性的强弱
1同主族元素(从上到下)
F CI Br I _________________________________
非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱
,对应阴离子还原性逐渐增强
Li Na K Rb Cs |
金属原子还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱__.
2同周期主族元素(从左到右) Na Mg AI Si P S CI
,又可做还原剂,例如
,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性
,还原性的强弱 单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐增强,阴离子还原性逐渐减弱
(6)根据元素最高价氧化物对应水化物酸碱性的强弱判断氧化性 例如,酸性:HCIO4>H2SO4>H3P04>H2CO3 可判断
氧化性:CI>S> P>C
(7)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱
1两中不同的金属构成原电池的两极.负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极,其还原性:负极> 正极. 2用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强 ,在阳极先放电的阴离子的还原性较强 .
(8)根据物质浓度的大小判断氧化性、还原性的强弱 :
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大
,其氧化性(或还原性)越强,反之,其氧化性(或还原性)越弱 .
如氧化性:HN03 (浓)>HN03 (稀),还原性:HCI (浓)>HCI (稀)。