7.1.2　氧化还原反应的基本概念

1）氧化剂、还原剂以及氧化还原反应的特征

元素氧化数有变化的反应称为氧化还原反应。元素氧化数升高的过程称为氧化反应，氧化数升高的物质称为还原剂；元素氧化数降低的过程称为还原反应，氧化数降低的物质称为氧化剂。在一个氧化还原反应中，氧化与还原这两个相反的过程总是同时发生的，且氧化剂氧化数降低总数等于还原剂氧化数升高总数。

氧化还原反应的本质是电子得失或偏移，即电子转移。从这个角度看，氧化反应是物质失去电子的反应，还原反应是物质得到电子的反应；失去电子的物质称为还原剂，得到电子的物质称为氧化剂。如：

其中，氧化剂为KMnO4，还原剂为H2O2，还原产物为MnSO4，氧化产物为O2。

在上述反应中，KMnO4 是氧化剂，Mn 的氧化数从+7 降到+2，使得H2O2 被氧化，而它本身被还原；H2O2 是还原剂，O 的氧化数从-1 升到0，使KMnO4 被还原，而它本身被氧化。虽然H2SO4 也参加了反应，但没有氧化数变化，通常把这类物质称为介质。

多数氧化还原反应的氧化剂和还原剂是两种不同的物质。也有氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质的，如：

像这种氧化剂和还原剂为同种物质的氧化还原反应，称为自身氧化还原反应。

同一元素同一氧化态的原子既被氧化又被还原的氧化还原反应，称为歧化反应，它是特殊的自身氧化还原反应。例如，Cl2+H2O HClO+HCl 属于歧化反应；NH4NO3══N2O+2H2O 属于自身氧化还原反应。

2）氧化还原半反应和氧化还原电对

任何氧化还原反应都由两个“半反应”组成，一个是还原剂被氧化的半反应；另一个是氧化剂被还原的半反应。如：

可以写成两个半反应：

半反应中氧化数较高的那种物质称为氧化态或氧化型（如Zn2+、Cu2+），而氧化数较低的那种物质称为还原态或还原型（如Zn、Cu）。半反应中氧化态和还原态彼此依存，可以相互转化，是共轭关系，称为氧化还原电对，用“氧化态/还原态”表示，如Cu2+/Cu、Zn2+/Zn。半反应可用通式表示为。