
歧化反应是一种特殊的化学反应,发生在同一分子内部,其中元素的原子(或离子)部分被氧化,部分被还原。这种反应的发生通常是因为该元素具有不同的氧化态,可以在适宜的条件下同时向更高和更低的氧化态转化。
这种反应一般更容易在酸性或碱性的环境中进行。例如,许多非金属单质,特别是处于中间价态的,都有可能发生歧化反应。比如卤素(Cl2、Br2、I2)、硫和磷等。
一、常见的歧化反应实例
1. 与水的反应
当与水在常温下接触时,会发生歧化反应:
Cl2+H2O=HClO+HCl
在这个反应中,的化合价一部分上升形成HClO(次氯酸),另一部分下降形成HCl(氯化氢)。
2. 与氢氧化钠溶液的反应
与氢氧化钠溶液在常温下反应时,会生成氯化钠、次氯酸钠和水。反应的离子方程式为:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
在这个反应中,氯元素的化合价一部分下降到-1价(氯化钠),另一部分上升到+1价(次氯酸钠)。当反应在高温下进行时,还会生成氯酸钠。
溴、碘等卤素也能与氢氧化钠溶液发生类似的歧化反应。
3. 漂的反应
漂(主要成分为Ca(ClO)2)在与少量盐酸反应时,会产生有漂白作用的HClO;但如盐酸过量,会产生有毒的。在使用漂时,需要避免混入强酸,如家用洁厕剂等。
Ca(ClO)2在与空气中的二氧化碳反应时,会生成有强氧化性的HClO,这是漂发挥漂白作用的一种常见方式。
4. 过氧化钠与二氧化碳的反应
过氧化钠吸收二氧化碳后,会生成碳酸钠和氧气:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
在这个反应中,过氧化钠中的氧元素一部分转化为碳酸钠中的-2价氧,另一部分形成氧气中的氧单质(0价)。因此这也是一个典型的歧化反应。
二、其他歧化反应的实例
除了上述例子外,硫和磷的单质与碱溶液的反应也是歧化反应的一种表现。在化学反应中还有一些特殊的歧化反应,例如在锰酸钾(K2MnO4)制备高锰酸钾的过程中也会发生歧化反应。这种反应在实际生产和实验室中有广泛的应用。值得注意的是,在进行碘量实验时,需要注意控制溶液的pH值,避免碘发生歧化反应导致实验失败。对于涉及到歧化反应的化学也需要特别关注溶液环境的设定及其产生的影响。例如在特定环境中碘酸钠等氧化物的形成状态变化等等。因此考生在备考过程中需要对这类问题予以重视并掌握相应的知识点。
