主要区别
氧化与还原的主要区别在于氧化是氧化状态的增加,而还原是氧化状态的降低。
氧化(oxidation) vs. 减少(reduction)
氧化可以很好地定义为从分子、原子或离子中损失电子,而还原是从分子、原子或离子获得电子。氧化是在反应过程中加氧,而还原是反应过程中氧的损失。氧化是质子在反应过程中的损失;相反,还原是反应过程中质子的增加。氧化是氧化状态的增加,而还原是氧化状态的降低。氧化涉及增加化学物质的正电荷,而还原则涉及化学物质的负电荷。氧化总是发生在还原剂中相反,还原发生在氧化剂中。氧化是释放能量的过程,而还原是储存能量的过程。氧化是一个与还原剂有关的过程,另一方面还原是一个与氧化剂有关的过程。氧化是一个负电原子或一个离子的加成,而还原是一个负电原子或一个离子的去除。氧化是去除一个正电荷原子或一个离子,而还原是一个正电荷原子或离子的加入。氧化是反应物提供能量的过程,而还原是反应物接受能量的过程。
比较图
什么是氧化(oxidation)?
氧化是物种失去一个电子或质子的过程。这是一个加氧的过程。氧化是氧化状态增加的过程。氧化总是发生在有还原剂的地方。它总是为系统提供能量。氧化反应是一个半反应。它包括增加正电荷或减少负电荷。氧化是一个负电原子或一个离子的加成和一个正原子或一个离子的去除。以前,氧的定义是,在加氧的地方就有氧化,但这个观点不能再坚持下去了,因为有一些氧化反应,其中没有氧气。由此可知,氧化反应不需要氧。氧化还有一个古老的定义,它涉及到氢的消除。但这也不能适用于所有的化学反应。氧化是一个半过程,在那里有一个电子损失到周围有一个化学物种接受这个电子。它意味着哪里有氧化,哪里就有还原。
例子
Fe+2被氧化成Fe+3
什么是减少(reduction)?
还原是一个物种获得电子或质子的过程。这是一个除氧的过程。还原是一个氧化状态降低的过程。还原总是发生在有氧化剂的地方。它总是从系统中获取能量并储存在自己体内。它总是导致正电荷减少而负电荷增加。还原是指在化学反应过程中,一个负电原子或一个离子被消除,再加上一个正电荷原子或一个离子。还原是一种常用于酸碱反应或电化学过程中的氧化过程。以前,人们认为还原意味着氧的消除,但这个旧定义在很长一段时间内并不成立,因为有些氧化还原过程中不涉及氧气。这意味着氧对还原不是必需的。也有一个旧的定义,其中还原意味着增加一个电子,但这对于某些反应是不太可接受的。但现在新的定义是最可接受的。而且,我们知道减量是半个过程。在氧化还原过程中,如果有还原作用,就会发生氧化。
例子
Mn+7还原为Mn+2
主要区别
- 氧化是氧化状态增加的原因,而还原是氧化状态降低的原因。
- 氧化是反应物损失电子的结果。另一方面,还原是反应物获得电子的结果。
- 氧化是反应物失去质子的结果;相反,还原是反应物获得质子的结果。
- 氧化使正电荷增加,而还原使正电荷减少。
- 氧化发生在有还原剂的地方;另一方面,氧化发生在有氧化剂的地方。
- 氧化是氧的添加,而还原是氧的消除。
- 氧化是一个负电原子或一个离子的加成;相反,还原是一个正电荷原子或一个离子的加成。
结论
以上讨论认为氧化和还原是完全氧化还原反应的两个半反应。基本区别在于氧化导致氧化状态增加,而还原导致氧化状态降低。