什麼是氧化劑? 什麼是還原劑呢? 氧化劑: 也就是在氧化還原反應中, 「氧化」他物, 而本身進行還原反應的物質, 即為氧化劑。 此物質具有「氧化力」可以氧化他物, 同時本身藉由「失去氧」或是「得到電子」, 而成為還原後的產物。 還原劑:是指「還原」他物, 而本身進行氧化反應的物質, 即為還原劑。 此物質具有「還原力」可以還原他物, 同時本身藉由「得到氧」或是「失去電子」, 而成為氧化後的產物。 例如: 在鐵的冶煉反應中, 當氧化鐵與一氧化碳反應, 其反應式如畫面所示: 以狹義的氧化還原反應定義來說, 氧化鐵「失去氧」, 進行還原反應, 同時將一氧化碳氧化, 故氧化鐵在反應中為「氧化劑」。 以另一個角度來說, 一氧化碳「得到氧」, 進行氧化反應, 同時將氧化鐵還原, 故一氧化碳在反應中為「還原劑」。 然而, 並不是所有的氧化還原反應都牽涉到氧原子的得失, 因此, 若以廣義的氧化還原反應來說, 觀察物質得失電子的情形, 也能判別何者氧化劑、 何者為還原劑。 例如: 將鎂帶置入鹽酸時, 我們從實驗現象觀察到鎂帶上冒出氣泡, 收集氣泡並加以檢驗後, 可以證實所產生的氣體是氫氣, 同時鎂帶慢慢溶解。 所以顯然的在此反應過程中鎂帶失去了電子, 形成鎂離子溶解在水溶液中, 而鹽酸溶液的氫離子則同時得到了電子, 變成氫氣冒出。 在這個氧化還原反應中, 金屬鎂失去電子, 進行氧化反應, 同時使氫離子還原, 故為還原劑。 用另一個角度來說, 氫離子得到電子, 進行還原反應, 同時使金屬鎂氧化, 故為氧化劑。 可以說在此反應中, 金屬鎂提供電子, 具有還原力, 還原了氫離子; 氫離子獲得電子, 具有氧化力, 氧化了金屬鎂。 又例如: 金屬鈉與氯氣反應時, 反應劇烈, 最後生成氯化鈉離子晶體。 金屬鈉由元素變成了離子化合物中的陽離子, 表示鈉原子在反應中失去了電子, 而氯氣由分子變成了離子化合物中的陰離子, 即表示氯氣在反應中得到了電子。 在這個氧化還原反應中, 氯氣得到電子形成氯離子進行還原反應, 使金屬鈉氧化成鈉離子, 故氯氣是反應中的氧化劑。 用另一個角度來說, 金屬鈉失去電子形成鈉離子進行氧化反應, 使氯氣還原成氯離子, 故金屬鈉是反應中的還原劑。 因此, 我們可以說, 氯氣具有氧化力, 金屬鈉具有還原力。 在氧化還原反應中, 氧化劑是指在反應過程中「失去氧」 或是「得到電子」的物質, 本身進行還原反應, 同時使他物氧化, 具有氧化力的物質。 還原劑是指在反應過程中「得到氧」 或是「失去電子」的物質, 本身進行氧化反應, 同時使他物被還原, 具有還原力的物質。 正確的選項為A、B、E。 選項C, 因水蒸氣在反應中是「失去氧原子 」, 並產生氫氣, 本身進行還原反應, 同時使碳氧化, 故為氧化劑。 選項D, 因氧化劑可以藉由「失去氧」或 「得到電子」的方式進行還原反應, 所以「不一定」是含氧的化合物。 正確的選項為A、D、E。 選項A 由於Ag⁺為無色, Cu²⁺為藍色, 反應使溶液中的Cu²⁺漸漸增多, 故溶液的顏色由無色變為藍色。 選項B的反應使Cu失去電子變為Cu²⁺ , 此為氧化反應。 選項C 反應中Ag⁺得到電子, 發生還原反應。 選項D 氧化還原反應中, 氧化反應所失去的電子數等於還原反應所得到的電子數。 接下來複習一下今天的重點吧! 區分氧化劑及還原劑的狹義定義, 是以氧原子的得失去做判斷。 廣義定義則是電子的得失去做判斷。 還原劑是得到氧、 失去電子, 使他物還原的物質; 氧化劑是失去氧、 得到電子的物質, 使他物氧化的物質。 兩者發生反應時, 氧化劑與還原劑之間, 會發生氧原子或電子的轉移。 氧化還原反應中, 由於氧化反應和還原反應要同時發生, 同時結束, 因此在氧化還原反應的系統中, 有氧化劑必定就有還原劑。 若有物質進行氧化反應, 必定要有氧化劑參與; 同樣地, 若有物質進行還原反應, 則必定要有還原劑參與。 最後又到了想一想時間, 請問下列哪些反應進行時, 需要添加氧化劑參與其反應? 讓我們一起透過這個測驗, 檢視看看你是否已經掌握氧化劑與還原劑的定義了。 那我們就下次再見囉!bye bye