什么是是还原剂吗？(a reducing agent?)
还原剂是化学中的一个术语，指的是在氧化还原反应中捐赠电子的原子。获得这些电子的原子被称为被还原。被还原的原子被称为氧化剂；它从被氧化的原子那里获得电子，而被氧化的原子是还原剂的另一个名称。
如果一个电子离开一个原子，它必须去别的地方，所以氧化和还原的过程是携手并进的。它们共同构成了一类反应，称为氧化-还原反应，也被称为氧化还原反应。这些反应产生电子流，所以它们具有电动势。
科学家可以利用氧化-还原反应的潜力来创造电力。这就是土豆电池的概念，这是一个常见的科学实验。实验者将一个锌铅和一个铜铅放入土豆中。马铃薯中的自由浮动离子通过防止铅周围的正电荷堆积而阻止反应，从而促进两根铅之间的电子流动。电子从充当还原剂的铅流向充当氧化剂的铅；在这个过程中，来自还原性铅的原子进入土豆的溶液中，而氧化性铅周围的离子则在原铅的表面转化为金属。
如果一个原子在反应中是氧化剂，那么如果反应相反，它将成为还原剂。一个原子是作为氧化剂还是作为还原剂，取决于反应自发的方向。如果反应的产物比其试剂相对更稳定，反应就会自发发生。科学家可以根据电势来预测氧化-还原反应的自发性。
为了评估一个潜在的氧化-还原反应，科学家们首先将该反应分解为一半的反应，这代表着电子的损失，或还原。在马铃薯的例子中，锌和铜都可以形成带正2电荷的离子。因此，一半反应是Zn+2 + 2e- --> Zn和Cu+2 + 2e- --> Cu。
下一步是找到电子流动的方向。实验者使用一个标准还原电位表来做这件事，该表给出了每个半反应的电位。如果半反应的方向相反，其电位的大小相同，但其符号改变。锌的半反应的电位是-0.76伏，而铜的半反应的电位是0.34伏。
这意味着锌是一种比铜更强的还原剂，所以在这个反应中，锌充当了还原剂的角色。马铃薯电池中的整体反应是Zn + Cu+2 --> Zn+2 + Cu，在连接导线中产生1.10伏的电流。然而，如果把锌铅换成银铅，那么铜将成为还原剂，因为银的一半反应Ag++e，其标准还原电位为0.80伏。该电池将产生0.46伏的电压。
- 发表于 2022-02-10 10:55
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- 分类：科学
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