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氧化性:氧和氯谁强?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 氧化性 氯气
这是一个老生常谈的话题,小编觉得这个问题值得拿来讲的原因有几个: 1 、题目中出现 O 2 、 Cl 2 的频率高 2 、 O 、 Cl 元素的电负性和单质的氧化性不一致 一、电负性比较 选修三 P 19 电负性数据为: O 为 3.5 , Cl 为 3.0 ,因此氧原子的氧化性大于氯原子是毋庸置

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这是一个老生常谈的话题,小编觉得这个问题值得拿来讲的原因有几个:

1、题目中出现O2、Cl2的频率高

2、O、Cl元素的氧化性:氧和氯谁强?电负性和单质的氧化性不一致

一、电负性比较

选修三P19电负性数据为:O为3.5,Cl为3.0,因此氧原子的氧化性大于氯原子是毋庸置疑的

二、单质的氧化性比较

O元素的单质有O2、O3,其中O2又有三线态和单线态之分

Cl元素的单质只有Cl2

这里主要比较Cl2和最常见的三线态O2的氧化性

1、从结构上比较

O2的是O=O双键,氧化性:氧和氯谁强?键能为497.3 kJ∙mol-1

Cl2的是Cl-Cl单键,键能为198 kJ∙mol-1

双键键能大,使得O2比较稳定,降低了O2的氧化性;

单键键能小,使得Cl2依然比较活泼。

2、从氧化性:氧和氯谁强?电极电势数据比较



电极过程

E/V

O2

酸性条件

O2+4H+ 4e-═2H2O

+ 1.229

碱性条件

O2+2H2O+ 4e-═4OH

+0.401

Cl2(酸碱性数值一样)

Cl2+2e-═2Cl

+ 1.358

注:电极电势数据使用说明:数值越正,代表氧化性越强;数值越负,代表还原性越强。

电极电势适用条件:水溶液体系,一定温度范围。非水溶液、高温情况均不适用!

从上面数据可以看出是氯气氧化性大于氧气

3、从高中已知的例子比较

Cl2可以直接把Fe2+氧化为Fe3+,而O2氧化它的速率慢的多;

Cl2通入水中,会很缓慢的释放出O2

4、从电解氯化钠溶液这个事实比较

2Cl+ 2H2O ==H2↑+ Cl2↑+2OH

既然氯气氧化性强,按理说应该先生成O2才对,但是实际上是先生成Cl2,又如何解释?

如果只是看理论氧化性:氧和氯谁强?分解电压,确实应该先生成O2,但是实际上有个叫做“氧化性:氧和氯谁强?超电势”的东西存在,使生成O2的分解电压要比生成Cl2的大得多

下面是来源于傅献彩《物理化学》第五版下册P124的数据

氧化性:氧和氯谁强?

结论:氧化性:O >Cl;O2< Cl2

(责任编辑:化学自习室)
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