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氧化剂为什么要强调在酸性溶液中使用?溶液的酸碱性对许多化学反应有很大的影响,在中学化学教学中经常会遇到这方面的例子实验室用与浓盆酸反应制备少量氯气•MnO2+MnO+4H+2CI-==Mn++2H2O+CI222检验乙烯通常用酸性溶液•KMnCU•用Cu0H2的强碱性溶液检验醛基在氧化还原反应体系中,溶液酸碱性的影响是多方面的,总结起来,在中学化学课程范围内,主要有以下几个方面影响氧化还原反应进行的程度1氧化还原反应进行的程度与反应中的氧化剂和还原剂的强弱有关氧化剂的氧化性越强,还原剂的还原性越强,氧化还原反应进行得越完全一个氧化还原反应,如-+是由两个半反应又称为电极反应组成的CI2+2BL==2Br2Cl+2e=2CI-2Br-2e=Br22其反应倾向及完全程度可由两个半反应电极电势的差值电动势判断电极电势是氧化剂和还原剂强弱的重要定量标度,电动势是氧化还原反应进行程度的重要度量严宣申教授曾假设,凡达到平衡时生成物浓度分别是反应物浓度的倍的反应认为是完全反应,凡达到平衡时反应物浓度分别是生成物浓100度的倍的反应认为是难以进行的反应根据这一假设,氧化还原反应可分为如100表所示的种类型2-103通常情况下,人们根据判断氧化还原反应的倾向和完全程度如实验室制取2可分别用盐酸和MnO
2、
1227、KMnCh等反应,但据所以,在标准状态下只有KMnCU氧化HCI是能自发进行的,而K CrO.MnO2227与HCI的反应难进行对于反应+2+MnO+2C|-+4H==Mn+CI+2H O:222若使反应自发进行,必须E20,计算发现E2要求cH+
25.3mol•L-i,故浓盐酸12mol-L」可与MnOz反应制备氯气,实验室通过上述反应制备氯气时,加热的目的是为了增大反应速率上述实验事实说明,在有H+或OH-参加的氧化还原反应中,溶液酸碱性的改变会使氧化剂的氧化性或还原剂的还原性发生改变,进而影响氧化还原反应进行的程度,甚至改变反应的方向如反应3b+6OH==13+51-+3H2,在碱性溶液中反应正向进行,而在酸性溶液中反应逆向进行对于KMnCU作氧化剂的反应,溶液的酸度对其氧化性的强弱有很大的於响由于反应MnC4-+8H++5e-=Mr2++4士的电极电势为计算结果说明,如果H+或0H-在电对的半反应中出现,其浓度的改变会导致该电对的电极电势发生改变,也就是说会改变氧化剂或还原剂的强弱中学化学实验中通常用酸性KMnCU溶液作氧化剂,就是为了增强KMnCU的氧化性2影响氧化还原反应的产物有这样一个化学实验能够很好地说明溶液酸碱性对氧化还原反应产物的影响:在三个烧杯中分别加入等体积的稀硫酸、蒸储水和浓氢氧化钠溶液,再各加入等体积的KMnCU溶液,然后分别滴加亚硫酸钠溶液,同时不断地进行搅拌我们可以看到在盛有稀硫酸的烧杯中,的紫红色消失了,得到无色透明的液体;1KMnCU在盛有蒸储水的烧杯中,的紫红色消失了,得到棕色的沉淀;2KMnCU3在盛有浓氢氧化钠溶液的烧杯中,KMnO4的紫红色消失了,得到绿色的溶液同样是高镒酸钾和亚硫酸钠的反应,在酸性、中性、碱性介质中产生的现象不同,这说明得到的产物不同为什么会这样呢?因为溶液的酸度可以改变氧化还原反应的产物•在酸性介质中,高镒酸根被亚硫酸根还原成MM+,所以其紫色褪去,生成的MM+在浓度大的时候呈粉红色,浓度小的时候看不出颜色,因此溶液看起来是无色透明的反应的离子方程式为2MnO+5SOi-+6H+=2MM+十5S0,+3H27在中性介质中,高镒酸根被亚硫酸根还原成所以其紫红色褪去,得到•MnO2,棕色的Mn02沉淀反应的离子方程式为,2MnO+3SOr+H0=2MnO+3S0+20H-422•在强碱性介质中,高镒酸钾被亚硫酸根还原成MnOr,所以其紫红色褪去,得到绿色的因此溶液呈绿色反应的离子方程式为MnO^-,2MnO-+SOM+20H-=2Mn0r+SOA+H042在中学化学课程中,在不同酸碱性的溶液中氧化还原反应得到不同产物的实例还是不少的例如,2与碱溶液反应时,稀碱中生成CIO-,浓碱中生成CIO;Fe33与-在溶液中反应时,在酸性介质中生成+S2Fe2+和在碱性介质中得到、”、、等,反应比较复杂S,Fe2s3Fe9H FeSS。