定义
氧化还原反应(还原-氧化反应)是其中电子被转移并且氧化态改变的化学反应。 一个例子是元素镁被氧气氧化:
在这个过程中 镁 被称为还原剂。 它释放出两个电子。
- 镁(镁元素)2+ (镁,阳离子)+ 2 e– (电子)
氧 是接受两个电子的氧化剂。
- O(氧气)+ 2 e– (电子)O2- (氧化物)
助记符
用英语,有以下助记符:OIL RIG。
- 石油:氧化是电子的损失。
- RIG:还原是电子的增益
您还可以记住,氧气是主要氧化剂,金属喜欢释放电子。 由此可以产生许多反应。
其他的例子
铁生锈时也会发生氧化还原反应:
- 4铁(铁元素)+ 3 O2 (氧)2铁2O3 (氧化铁)
因此,氧化还原反应通常导致形成 盐 (离子化合物)与金属。 燃烧是氧化,例如甲烷(天然气)的燃烧:
- CH4 (甲烷)+ 2 O2 (氧气)CO2 (二氧化碳)+ 2 H2O(水)
氧化锌的形成:
- 2锌(锌)+ O2 (氧气)2 ZnO(氧化锌)
氧气的参与不是 流程条件 进行氧化还原反应。 在这里,铜被还原,铁被氧化:
- 硫酸铜4 (硫酸铜)+ Fe(元素铁)FeSO4 (硫酸铁)+ Cu(铜元素)
钙与氯气的反应:
- Ca(钙元素)+ Cl2 (氯气)氯化钙2 (氯化钙)
氧化数
可以为每个原子或离子分配一个氧化数(=氧化态)。 对应的值可以是0,负数或正数。
- 在氧化过程中,氧化数增加。
- 在还原中,氧化数降低。
当镁(Mg)被氧化成镁离子时,氧化数从0增加到+2。 这对应于离子的电荷(Mg2+)。 在该反应中,氧的氧化数从0降低到-2(Oxid:O-2)。 有关分配氧化数的详细规则,请参考技术文献。
电解
电解中的两个电极也会发生氧化还原反应(请参见此处)。