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還原劑

還原劑

還原劑是在氧化還原反應里,失去電子或有電子偏離的物質。還原劑本身具有還原性,被氧化,其產物叫氧化產物。還原與氧化反應是同時進行的,即是說,還原劑在與被還原物進行氧化反應的同時,自身也被氧化,而成為氧化物。所含的某種物質的化合價升高的反應物是還原劑。 抗氧化劑是指自由基及活性氧的清除劑、阻斷劑及修復劑等物質的總稱 。也就是說只有可以清除自由基及活性氧的還原劑才是抗氧化劑,還原劑與抗氧化劑不是對等概念,更不是所謂的別稱。

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還原劑是在氧化還原反應里,失去電子或有電子偏離的物質。還原劑本身具有還原性,被氧化,其產物叫氧化產物。還原與氧化反應是同時進行的,即是說,還原劑在與被還原物進行氧化反應的同時,自身也被氧化,而成為氧化物。所含的某種物質的化合價升高的反應物是還原劑。

抗氧化劑是指自由基及活性氧的清除劑、阻斷劑及修復劑等物質的總稱。也就是說只有可以清除自由基及活性氧的還原劑才是抗氧化劑,還原劑與抗氧化劑不是對等概念,更不是所謂的別稱。

還原劑失去電子自身被氧化變成氧化產物,如用氫氣還原氧化銅的反應,氫氣失去電子被氧化變成水。還原劑在反應里表現還原性。還原能力強弱是還原劑失電子能力的強弱,如鈉原子失電子數目比鋁電子少,鈉原子的還原能力比鋁原子強。含有容易失去電子的元素的物質常用作還原劑,在分析具體反應時,常用元素化合價的升降進行判斷:所含元素化合價升高的物質為還原劑。

應用在焊條及焊絲上,例如Mn,Si,Al,Ti及Zr等元素,可有效阻止氧的滲入使不致在焊道金屬中形成氧化物及氣孔。

種類:

(1)活潑的金屬單質(如鈉,鎂,鋁,等)

(2)某些非金屬單質(如H2 、C等)、非金屬陰離子及其化合物、低價金屬離子(如Fe2+)等 還原劑實驗舉例:氫氣還原氧化銅、氧化鐵(H2+CuO=Cu+H2O ; 3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O); 炭還原氧化銅(C+2CuO=2Cu+CO2); 一氧化碳還原氧化銅、氧化鐵(CO+CuO=Cu+CO2 ; 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2)

硫酸亞鐵

藍綠色單斜結晶或顆粒。無氣味。在干燥空氣中風化。在潮濕空氣中表面氧化成棕色的堿式硫酸鐵。在56.6℃成為四水合物,在65℃時成為一水合物。溶于水,幾乎不溶于乙醇。其水溶液冷時在空氣中緩慢氧化,在熱時較快氧化。加入堿或露光能加速其氧化。相對密度(d15)1.897。半數致死量(小鼠,經口)1520mG/kG。有刺激性。無水硫酸亞鐵是白色粉末,含結晶水的是淺綠色晶體,晶體俗稱“綠礬”,溶于水水溶液為淺綠色。用于色譜分析試劑。點滴分析測定鉑、硒、亞硝酸鹽和硝酸鹽,還原劑,制造鐵氧體,凈水,聚合催化劑,照相制版。

硫酸亞鐵的還原原理

大量的硫酸亞鐵被用作還原劑,主要還原水泥中的鉻酸鹽。

含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進行處理。

原理:在酸性條件下,投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原成三價鉻,然后投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值,使其生成三價鉻氫氧化物沉淀從廢水中分離。

在該反應中,氧化劑是Cl2,還原劑也是Cl2,本反應是歧化反應。

氯氣

氯氣遇水會產生次氯酸,次氯酸具有凈化作用,用于消毒——溶于水生成的HClO具有強氧化性

化學方程式是: Cl2+H2O=HCl+HClO(可逆反應)

氯氣與堿溶液反應

【例】

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

上述兩反應中,Cl2作氧化劑和還原劑,是歧化反應。

Cl2 + 2OH(-) (冷) = ClO(-) + Cl(-) + H2O

3Cl2 + 6OH(-) (熱) = ClO3(-) + 5Cl(-) +  處理工藝流程:含Cr6+廢水→調節池→還原反應池→混凝反應池→沉淀池→過濾器→pH回調池→排放。

氯氣常溫常壓下為黃綠色氣體,經壓縮可液化為金黃色液態氯,是氯堿工業的主要產品之一,用作為強氧化劑與氯化劑。氯混合 5%(體積)以上氫氣時有爆炸危險。氯能與有機物和無機物進行取代或加成反應生成多種氯化物。氯在早期作為造紙、紡織工業的漂白劑。

典型還原劑

活潑的金屬單質:如Na,Al,Zn,Fe等.

活潑的金屬氫化物:如氫化鋁鋰LiAlH4

某些非金屬單質:如H2,C,Si等.元素(如C,S等)

堿金屬單質:如Li,Na,K等

處于低化合價時的氧化物:如CO,SO2,H2O2等。

非金屬氫化物:如H2S,NH3,HCl,CH4等。

處于低化合價時的鹽:如Na2SO3,FeSO4等。

氯化亞錫SnCl2,草酸H2C2O4,硼氫化鉀KBH4,硼氫化鈉NaBH4,乙醇C2H5OH


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