氧化還原半反應(yīng)式
為了將氧化還原反應(yīng)與電子得失相聯(lián)系起來(lái),并簡(jiǎn)化研究,可以將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)。于是所有氧化還原反應(yīng)便可以表述為兩個(gè)半反應(yīng)的加和[5]。例如有半反應(yīng):。
將所有半反應(yīng)根據(jù)統(tǒng)一規(guī)定來(lái)改寫(xiě),便成為氧化-還原半反應(yīng)式,其書(shū)寫(xiě)有以下要求:
反應(yīng)式的左邊總是氧化型物質(zhì)(元素的氧化數(shù)高的物質(zhì)),右邊總是還原型物質(zhì)(元素的氧化數(shù)低的物質(zhì))。反應(yīng)中的得失電子數(shù)在反應(yīng)式左邊寫(xiě)出,用+/e-表示;
半反應(yīng)式必須配平;
在溶液中,物質(zhì)須寫(xiě)成在此溶劑中的主要存在形態(tài),例如水中,強(qiáng)酸需要寫(xiě)成酸根的形式;
反應(yīng)式中有且僅有一種元素的氧化數(shù)可以發(fā)生改變。
半反應(yīng)式從左到右,是氧化劑得到電子,生成其共軛還原劑的過(guò)程,即還原反應(yīng);從右到左,是還原劑得到電子,生成其共軛氧化劑的過(guò)程,即氧化反應(yīng)。半反應(yīng)中的氧化型物質(zhì)與還原型物質(zhì)互稱(chēng)共軛氧化劑/還原劑,這種反應(yīng)關(guān)系則被稱(chēng)為氧化還原共軛關(guān)系[5]。通常可以使用氧化還原反應(yīng)電對(duì)來(lái)表示一組共軛的氧化還原劑,例如MnO4-/Mn2+,其左邊為氧化型物質(zhì),右邊為還原型物質(zhì)。
半反應(yīng)式中,氧化數(shù)未發(fā)生改變的元素被稱(chēng)作非氧化還原組分[5],酸堿組分、沉淀劑、絡(luò)合劑等一般都屬于這一范疇。