氧化性是指物质得电子的能力,处于高价态的物质一般具有氧化性,如:部分非金属单质:O2,Cl2 ;部分金属阳离子:Fe3+,MnO4-(Mn7+)等等。
判断氧化性强弱的方法如下:
(一)根据氧化还原反应的方向判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物
氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物
还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
氧化性:氧化剂>还原剂 还原性:还原剂>氧化剂
(二)根据元素活动性顺序比较
(1)金属活动顺序: K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
从左到右,金属还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强
(2)非金属活动性顺序(常见元素) : F>Cl>Br>I>S
从左到右,原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性增强
氧化性:F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S
还原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
(三)根据反应条件判断:当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越容易,该氧化剂氧化性就强。
如:16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)
4HCl(浓)+MnO2 =加热= MnCl2+2H2O+Cl2(气)
4HCl(浓)+O2 =加热,CuCl2催化剂= 2H2O+2Cl2(气)
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
(四)根据氧化产物的价态高低来判断
当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。
2Fe+3Cl2 =点燃= 2FeCl3
Fe+S =加热= FeS
氧化性:Cl2>S
(五)根据元素周期表判断
(1)同主族元素(从上到下)
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。
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)
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。
(六)根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较
酸性越强,对应元素氧化性越强
碱性越强,对应元素还原性越强
(七)根据原电池的电极反应判断
两种不同的金属构成的原电池的两极。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:负极金属>正极金属 ;电解池则相反
(八)根据物质的浓度大小判断
具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之则越弱。
(九)根据元素化合价价态高低判断
一般来说,变价元素位于最高价态时只有氧化性,处于最低价态时只有还原性,处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。一般处于最高价态时,氧化性最强,随着化合价降低,氧化性减弱还原性增强。
1.
以原子结构为依据:例如,比较Na+
Mg2+
Al3+
的氧化性强弱。Na+
Mg2+
Al3+
三种微粒电子结构相同,但核电核数依此增大,微粒半径依此减小,故氧化性由强到弱的顺序为Al3+
>
Mg2+
>
Na+
2.以元素在周期表中的位置为依据。
①
同主族元素从上到下原子还原性增强(氧化性减弱),离子氧化性减弱(还原性增强)
②
统周期元素,从左向右原子还原性减弱,氧化性增强。
3.根据氧化-还原程度的大小判断。
①
不同氧化剂与同一还原剂反应,看还原剂被氧化的程度。使其呈高价态者氧化性强。
②
不同还原剂与同一氧化剂反应,看氧化剂被还原的程度。使其呈低价态者还原性强。
4.以反应物,产物之间的关系判断。
对于氧化-还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。
则氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。
如根据:
K2CrO7+14HCI()=2KCI+CrCI3+CI2↑+7H2O
可以判断在酸性条件下,氧化性:K2CrO7>
CI2
,还原性:HCI>
CrCI3
5.依据金属活动性顺序判断。
按照金属活动性顺序,排在前面的金属元素其原子的还原性强,排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。例如,还原性Na>Mg>AI,
氧化性Cu2+>H+>Zn2
6.
根据非金属活动性顺序比较.如按F、
O
、CI、
Br
、I
、S的顺序从左向右原子氧化性减弱,而阴离子还原性增强。
7.
根据元素价态高低比较。
①
同种元素一般价态较高者氧化性强。
如氧化性:Fe3+>Fe2+Sn4+>Sn2+
,S(+6)>S(+4)>S(0)>S(-2)
②
含氧酸的比较:HCIO>HCIO2>HCIO3>HCIO4(氧化性)
8.根据原电池、电解池的电极反应判断。
①
两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属
②
在电解过程中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。
9.氧化性、还原性强弱与外界条件有关。
①浓度。一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性:浓HNO3>稀HNO3
②温度。升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强。反之,可根据温度条件判断氧化性和还原性强弱。如:常温下KMnO4可将HCI氧化为CI2,而MnO2则需加热才能将HCI氧化为CI2,因此得知氧化性:KMnO4>MnO2
③溶液得酸碱度。一般在酸性环境下,氧化性较强,如酸性KMnO4或酸性K2CrO7
10.根据微粒得失电子放出(或吸收)的能量判断。
当几种原子获得相同的电子数形成稳定结构的阴离子时,放出的能量越大或形成的离子稳定性越强,则该原子的氧化性越强,反之越弱;同理,当失去电子也一样。