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还原性是指化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。失电子能力越强的粒子所属的元素还原性越强,反之则越弱,且具有非还原性。还原性与氧化性相对,具备还原性意味着能够还原其他物质。判断还原性的方法有多种:
- **化学方程式判断**:氧化剂(氧化性强)与还原剂(还原性强)反应生成还原产物和氧化产物。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。氧化性强于氧化产物,还原性强于还原产物。
- **物质活动性顺序**:金属还原剂的还原性强弱与其活动性顺序一致,后金属较难失电子,还原性弱。金属阳离子氧化性遵循一定顺序,非金属活动性顺序(常见元素)为F、Cl、Br、I、S,原子或单质氧化性减弱,对应阴离子还原性增强。
- **反应条件判断**:相同还原剂与不同氧化剂反应,反应越容易,氧化剂氧化性越强。
- **氧化产物价态**:含变价元素的还原剂在相似条件下作用于不同氧化剂,氧化产物价态越高,氧化剂氧化性强。
- **元素周期表判断**:同主族元素自上而下,非金属原子或单质氧化性减弱,阴离子还原性增强;金属原子还原性增强,阳离子氧化性减弱。同周期主族元素从左到右,单质还原性减弱,氧化性增强;阳离子氧化性增强,阴离子还原性减弱。
- **水化物的酸碱性**:酸性强的元素氧化性强,碱性强的元素还原性强。
- **原电池电极反应**:原电池负极金属电子流出,正极金属电子流入,还原性:负极金属>正极金属。
- **浓度判断**:氧化性或还原性随物质浓度增大而增强,浓度减小而减弱。
- **元素化合价**:变价元素最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。通常最高价态氧化性最强,随着化合价降低氧化性减弱还原性增强。
以上是判断氧化还原反应中离子还原性和氧化性的多种方法。理解这些方法有助于化学反应中电子转移和能量转化的分析。