氧化剂

一种物质或化学物种（原子、离子等）氧化其他物质，但自身被还原，则称为氧化剂。 它是化学反应中，尤其是在氧化还原反应中，从其他反应物中获取或移除电子的反应物之一。氧化剂通过自身获取这些电子来满足其电子需求或被还原。因此，氧化剂通过从被氧化的物质中获取电子而自身被还原或发生还原。例如：

PbS + 4O₃ → PbSO₄ + 4O₂

在上述反应中，臭氧将硫化铅氧化为硫酸铅，而自身被还原为氧气。因此，臭氧在此反应中是氧化剂。常见的氧化剂包括卤素、氧气和过氧化氢。

它也被称为氧化剂或氧化剂。我们可以通过以下方式理解氧化剂：

电子受体： 它充当电子受体，因为它氧化，这意味着它从被它氧化的另一个原子中获取或获得电子。作为回报，氧化剂由于获取电子而发生还原。

原子转移物质： 它在化学反应中将至少一个电负性原子转移到另一种物质（分子或化合物）中。通常，氧原子被转移。在各种燃烧反应和有机氧化还原反应中，电负性原子从一个反应物转移到另一个反应物。接收氧原子的原子或反应物被氧化，因为氧倾向于获得电子以完成其八隅体。

影响氧化剂氧化能力的因素

氧化剂通常以其最高可能的氧化态存在。因此，它们倾向于获得电子并因此发生还原。那些具有强烈获得电子倾向的物质（离子、原子或分子）被认为是好的氧化剂。因此，氧化态（对电子的吸引力）越高，物质的氧化能力就越强。

例如，氟是电负性最强的元素，因此强烈吸引电子。因此，它被认为是所有元素中最强的氧化剂。

同样，一些金属，如石棉和石英，暴露于双原子氟（F2）时会燃烧起来，这是由于双原子氟的强大氧化能力。其他强氧化剂（好的电子受体）包括双原子氧（O₂）、双原子氯（Cl₂）和臭氧（O₃）。

一些具有大氧化态或氧化数的化合物也充当良好的氧化剂。例如，一些离子，如高锰酸根离子、铬酸根离子、重铬酸根离子。类似地，一些酸是良好的氧化剂，如硝酸、高氯酸和硫酸。

此外，电负性越高，氧化态越高，因此元素氧化其他物质的能力越强。

氧化剂的常见例子

卤素

元素周期表第17族的元素被称为卤素。由于它们的电负性高，它们获得电子的倾向非常高。例如，溴、碘和氟等卤素是良好的氧化剂。

氧气

氧气属于元素周期表第16族的硫族元素（成矿元素）。它是一种高活性非金属，具有良好的氧化电位。因此，它通过氧化金属容易形成金属氧化物，例如氧化镁（MgO）。

过氧化氢

过氧化氢是一种化合物，呈现为无色液体。它是一种弱氧化剂，常用作消毒剂和漂白粉。

氧化剂的用途或应用

氧化剂在商业和工业上有很多用途，其中一些列举如下：

• 织物漂白
• 水净化
• 燃料燃烧
• 用于电池中的能量储存
• 橡胶硫化

还原剂

一种还原其他物质，而自身通过失去电子而被氧化的物质称为还原剂。

Zn + CuSO₄ (aq) → ZnSO₄ (aq) + Cu

例如，在上述反应中，锌是还原剂，因为锌失去的电子被铜获得。因此，锌对CuSO₄起还原剂作用。现在我们知道还原剂会自我氧化。在这种情况下，锌被氧化成Zn²⁺并形成ZnSO4。铜有获得两个电子的倾向，而锌失去这两个电子，因此锌对铜起还原剂作用。铜从锌获得电子，所以铜氧化锌。

同样，在下面的反应中，三氧化二铁充当氧化剂，因为它将氧原子转移给一氧化碳分子。

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

此外，在氧化还原反应中，其中一个反应物充当还原剂，通过提供其电子来还原另一个反应物。还原剂本身被氧化，这意味着它的氧化态或氧化数增加。

还原剂的特点

• 它们倾向于给出或提供电子。s区金属由于其高失电子倾向而被认为是良好的还原剂。
• 它们因失去电子而自身被氧化。
• 它们的电负性较低。
• 强还原剂往往是弱氧化剂，因为它们不易获得电子，例如钠是强还原剂，但却是弱氧化剂。

还原剂的例子

锂： 它是一个原子序数为3的元素。它属于元素周期表的碱金属组。当置于溶液中时，它充当强还原剂。

碘化物： 碘化物盐被认为是温和的还原剂。它们与氧气反应生成碘。

还原糖： 它们也充当还原剂。这是因为它们具有游离的酮基或游离的醛基。例如，单糖、双糖、多糖和寡糖都被认为是还原糖。

金属： IA族和IIA族的金属。

非金属： 某些非金属，如碳（C）、硫（S）、磷（P）和氢（H）。

卤化氢： 例如HI、HBr和HCl是良好的还原剂。

金属氢化物： 它们包括氢化锂（LiH）和氢化钙（CaH₂）。

有机酸： 某些有机酸，如HCOOH（甲酸）和(COOH)₂（草酸）。

氧化剂与还原剂的区别