可以是吸热反应,也可以是放热反应。
铁与氧气反应生成氧化铁的反应就是一个放热反应,反应过程会释放出热量。而将铁粉与二氧化氮混合加热时,铁会被氧化生成黑色的氧化铁,这个反应则是一个吸热反应,反应过程会吸收热量。
氧化反应可以用于金属的防腐、燃料的燃烧、食品的加工等多个领域。在实验室中,人们常常利用氧化反应来制备化学试剂、研究反应机理等。同时,氧化反应的热效应也是热力学研究中的一个重要内容,可以用于计算反应的焓变和反应的热效应等。
1、物质与氧气发生的化学反应是氧化反应的一种;氧气可以和许多物质发生化学反应。得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高;还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子)。
氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化;引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化,如金属锈蚀、生物呼吸等。
2、一般物质与氧气发生氧化时放热,个别可能吸热如氮气与氧气的反应。电化学中阳极发生氧化,阴极发生还原。
3、根据氧化剂和氧化工艺的不同,氧化反应主要分为空气(氧气)氧化和化学试剂氧化。化学试剂氧化具有选择性好、过程简单、方便灵活等优点,在医药化工领域,由于产品吨位小,因此多用化学试剂氧化法。
4、化学试剂氧化所用的氧化剂有无机氧化剂和有机氧化剂,无机氧化剂包括:高价金属氧化物、高价金属盐、硝酸、硫酸、氯酸钠、臭氧、过氧化氢等;有机氧化剂一般是缓和的氧化剂,包括硝基物、亚硝基物、过氧酸以及与无机氧化物形成的复合氧化剂。
5、物质所含元素化合价升高的反应,如氢气中的氢元素,化合价为0,发生氧化反应时变成+1价的氢离子。
6、失去电子(化合价升高)的反应。
F2+H2===2HF (阴暗处爆炸)
F2+Xe(过量)==XeF2
2F2(过量)+Xe==XeF4 (XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–)
nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属)
2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂)
2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O
F2+2NaCl===2NaF+Cl2
F2+2NaBr===2NaF+Br2
F2+2NaI===2NaF+I2
7F2(过量)+I2===2IF7
F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO )
3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 )
Cl2+H2 2HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸)
3Cl2+2P 2PCl3 Cl2+PCl3 PCl5 Cl2+2Na 2NaCl
3Cl2+2Fe 2FeCl3 Cl2+Cu CuCl2
Cl2+2FeCl2===2FeCl3 (在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl )
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2Br =2Cl +Br2
Cl2+2KI===2KCl+I2 Cl2+2I =2Cl +I2
3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6HCl+KIO3
3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3–
5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl
5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+
Cl2+Na2S===2NaCl+S↓ Cl2+S2–=2Cl–+S↓
Cl2+H2S===2HCl+S↓ (水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–
Cl2+H2O2===2HCl+O2 Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2
2O2+3Fe Fe3O4 O2+K===KO2
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