化学自习室移动版

在氧化还原反应中，高锰酸钾在酸性溶液中能表现出强氧化性，氢氧化铜与醛的反应需在碱性溶液中进行。加酸或加碱能改变物质的氧化性或还原性。

例1：为什么要强调“酸性高锰酸钾”？

高锰酸钾中锰元素显＋7价，在氧化还原反应中，MnO₄^－的还原产物可能有MnO₄^2－、MnO₂、Mn^2＋，相关的半反应分别为：

MnO₄^－＋ e^-= MnO₄^2－

MnO₄^－＋3e^-＋4H^＋=MnO₂＋2H₂O

MnO₄^－＋5e^-＋8H^＋=Mn^2＋＋4H₂O

所以，在酸性较强的溶液中，还原产物是Mn^2＋，表现为溶液的紫红色褪去；在酸性较弱的溶液中，还原产物是MnO₂，溶液中会产生灰色或黑色的浑浊；在中性或碱性溶液中，还原产物是MnO₄^2－，溶液变为墨绿色。在这几个反应中，高锰酸钾的氧化能力是不同的。

例2：醛的氧化反应为什么要在碱性环境下进行？

在醛的氧化反应中，我们一般使用银氨溶液或新制氢氧化铜作氧化剂，在实验中特别强调“碱性环境”。

醛发生氧化反应的半反应为：RCHO－2e^-＋3OH^－=RCOO^－＋2H₂O

显然，反应需在碱性溶液中进行。

例3：H₂O₂中的O元素显－1价，怎样让它显示氧化性或还原性？

我们先写出它的半反应，看看能否发现设计的思路：

H₂O₂＋2H^＋＋2e^-= 2H₂O

H₂O₂＋2OH^－－2e^-=O₂↑＋2H₂O

你是否发现了：在酸性条件下，可增强H₂O₂的氧化性，在碱性条件下，可增强H₂O₂的还原性。

例4：为什么NO₃^－的氧化性需酸性环境，而ClO^－不需要？

这两种离子显示氧化性的半反应分别为：

NO₃^－＋3e^-＋4H^＋=NO↑＋2H₂O

ClO^－＋2e^-＋2H^＋=Cl^－＋H₂O

从这两个半反应看，二者都需在酸性条件下进行。但ClO^－作为弱酸负离子，会发生水解：

ClO^－＋H₂O⇌HClO＋OH^－，ClO^－因水解产生HClO而能在任何环境下都有氧化性，但NO₃^－不存在这种情况。