氧化反应的定义是什么？

氧化反应的定义是什么？

氧化是一种重要的化工单元过程。氧化就是被氧化的物质原子丢掉电子，氧化剂获得电子的过程，不论氧化剂是何种物质。传统上表示物质和氧化合，形成氧化物的过程，也就是被“氧”氧化的过程；另外还包括含氢的物质，其中的氢原子和氧化合成水，也就是含氢物质被氧夺去氢原子的过程，也叫氧化过程。自从电子的活动情况被科学界发现后，氧化过程不仅指与氧的作用，能夺取电子的物质都能被用作氧化剂，如氯气、硝酸等。氧化过程在化学工业生产中非常重要，用于许多化合物的制备，如：硫化铁氧化成二氧化硫，再将二氧化硫氧化成三氧化硫，以制备硫酸； 氨氧化成一氧化氮(以铂作为催化剂)，再将一氧化氮氧化成二氧化氮以制备硝酸； 磷氧化成五氧化二磷制备磷酸； 乙烯氧化生成环氧乙烷； 甲醇氧化被夺去氢生成甲醛； 氯化氢氧化被夺去氢生成氯气和水。 在工业生产中虽然是应用化学反应的原理，但和在实验室中研究最重要的不同点是必须考虑经济的观点，工业生产必须在经济上是可行的，原料是容易得到的，产品是有利润的，尽量选取廉价的氧化剂，是氧化过程尽量向简单、高效率、低运行成本方向上发展。氧化还原反应是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。反应的本质是氧化数有变化，即电子有转移。氧化数升高，即失电子的半反应是氧化反应；氧化数降低，得电子的反应是还原反应。氧化数升高的物质还原对方，自身被氧化，因此叫还原剂，其产物叫氧化产物；氧化数降低的物质氧化对方，自身被还原，因此叫氧化剂，其产物叫还原产物。即：还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物一般来说，同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱，氧化产物的氧化性比氧化剂弱，这就是所谓“强还原剂制弱还原剂，强氧化剂制弱氧化剂”。氧化还原反应的表现无机物无机物的氧化还原反应表现为一种元素与其他元素化合比例发生了变化。反应方程式中一旦既有单质又有化合物，那么它就是个氧化还原反应。很多可与氧、氯、硫单质化合的物质在反应中都被氧化。大多数气态非金属单质都是较好的氧化剂，而碱金属都是还原剂。氢气、一氧化碳等还原性气体能把金属从它们的氧化物中提炼出来，这种还原反应在工业上有重要用途。氧化反应最早是指金属或非金属与氧化合形成氧化物的反应，而还原反应最早是指金属从其化合物中被还原成单质的反应。有可变价态的金属元素，其高价态离子一般有氧化性，低价态离子一般有还原性。如重铬酸根（Cr:VI）、铁离子（Fe:III）等是氧化剂，2价锡离子、2价钒离子等是还原剂。有机物有机物的氧化还原反应一般表现为有机分子中氢、氧原子增减，以及因此而导致的基团变化。有机物的反应也需要氧化剂和还原剂，而且有机分子中的碳原子的氧化数一样会发生变化。确切的说，发生氧化数变化的碳原子仅限于涉及变化了的基团的少数几个碳原子，但为了计算方便，计算时可以取平均价态。双键和三键可以被氧化剂氧化而断开。含氧基团的转变也属于氧化还原反应，涉及此类反应的基团包括醇羟基、醛基、酮羰基和羧基。在适宜的条件下，它们可以互相转变。另外，有α-氢的芳环取代基能被高锰酸钾氧化为羧基。这些反应一般用高锰酸钾、臭氧、硫酸铜等强氧化性物质作氧化剂，一些有机金属化合物及其他有活泼键的强还原性物质作还原剂。与电化学的关系每一个氧化还原反应都可以做成一个原电池。其中发生氧化反应的一极为阳极，即外电路的负极；还原反应的一极为阴极，即外电路的正极。两个电极之间有电势差(电化学上通常叫电动势)，因此反应可以进行，同时可以用来做功。