在氧化还原反应中,获得电子的物质称作氧化剂,与此对应,失去电子的物质称作还原剂。狭义地说,氧化剂又可以指可以使另一物质得到氧的物质,以此类推,氟化剂是可以使物质得到氟的物质,氯化剂、溴化剂等亦然。
含有容易得到电子元素的物质,即氧化性强的物质常用氧化剂。总之,氧化剂具有氧化性,得到电子化合价降低,发生还原反应,得到还原产物。
氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性,氧化性的决定因素是该物质中高价态元素的得电子倾向。在溶液中,根据双电层理论,氧化性的大小反映为氧化剂的标准氢电极电势:电势越高,则氧化性越强;电势越低,则氧化性越弱,相对应的,其还原态的还原性则越强。
在水中,大部分氧化剂的氧化反应分为三个步骤:解离,亲和,合。这三步决定了氧化反应半反应的焓,对氧化剂的氧化性有非常大的影响。
氧化剂的作用主要有以下八个方面:
(1)在化学工业中,广泛用于多种原料和成品生产。在冶金中常用氧化剂以去除杂质而提纯所熔炼的金属,如炼钢过程中所用的氧化剂有铁矿石、铁磷、空气或工业纯氧等。在化学电池中,常用氧化剂以去除正极上所放出的氧,称为“去除剂”,如干电池中所用的二氧化锰。
(2)氧化剂遇热分解,易引起燃烧爆炸,所以不得受热。
(3)许多氧化剂易爆炸,如氯酸盐类、硝酸盐类,特别是有机过氧化物等,经摩擦、撞击、震动等作用后,易引起爆炸,所以要轻装轻卸。
(4)遇有机物、易燃物品、可燃物等会发生强烈反应,甚至会引起燃烧爆炸。所以氧化剂的包装材料、仓库和运输车辆等,必须彻底清扫干净,以防混入杂质,发生危险。
常见的氧化剂中,氟气的氧化性最强,相应的,氟离子的还原性最弱,实际上,仅有少数化合物能氧化氟离子生成氟气,且基本为歧化反应。
凡品名中有"高"、"重"、“过”字的,如高氯酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐,过氧化钠等,都属于此类物质。常见的氧化剂有氧气(或空气)、氯气、重铬酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾、硝酸等。
常见的这类物质有:氯酸盐:ClO3-;高氯酸盐:ClO4-;无机过氧化物:Na2O2、K2O2、MgO2、CaO2、BaO2、H2O2;硝酸盐:NO3-;高锰酸盐:MnO4-。
例如:
1、典型的非金属单质如F2、Cl2、O2、Br2、I2、S、Si等(其氧化性强弱与非金属活动性基本一致);
2、含有变价元素的高价化合物,如KMnO4、KClO3、浓 H2SO4 、HNO3、MnO2 、FeCl3等;