「还原反应」修訂間的差異檢視原始碼討論檢視歷史
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| − | '''还原反应'''就是物质（分子、原子或离子）得到电子或电子对偏近的反应。一个完整的化学反应中，还原反应与氧化反应一般是同时存在的。<ref>[ ], , --</ref> | + | '''还原反应'''就是物质（分子、原子或离子）得到电子或电子对偏近的反应。一个完整的[[ 化学反应]] 中，还原反应与氧化反应一般是同时存在的。<ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1661745406539874467 中考化学考点-还原反应 ], 百度 , 2020-03-21</ref> |
==定义== | ==定义== | ||
| − | 化学上把物质氧化数降低（得电子）的反应叫做还原反应。 | + | 化学上把[[ 物质]] 氧化数降低（得电子）的反应叫做还原反应。 |
| − | 氧化还原反应是在反应前后，某种元素的氧化数有变化的化学反应。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。 | + | 氧化还原反应是在反应前后，某种[[ 元素]] 的氧化数有变化的化学反应。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。 |
本质上是发生了电子转移（或偏移），但不局限于不同种元素之间。 | 本质上是发生了电子转移（或偏移），但不局限于不同种元素之间。 | ||
| − | 大多数无机复分解反应都不是氧化还原反应，因为这些复分解反应中的离子互相交换，不存在电子的转移，各元素的氧化数没有变化 | + | 大多数无机复分解反应都不是[[ 氧化还原反应]] ，因为这些复分解反应中的离子互相交换，不存在电子的转移，各元素的氧化数没有变化 |
置换反应都是氧化还原反应。 | 置换反应都是氧化还原反应。 | ||
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有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。 | 有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。 | ||
| − | 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。 | + | 有单质生成的[[ 分解反应]] 一定是氧化还原反应。 |
| − | 另外要注意，有单质参加反应的化学反应不一定是氧化还原反应，如氧气生成臭氧（仅中学阶段可以如此认为，实际上由于电子偏移仍然算是氧化还原反应）。 | + | 另外要注意，有单质参加反应的化学反应不一定是氧化还原反应，如氧气生成[[ 臭氧]] （仅中学阶段可以如此认为，实际上由于电子偏移仍然算是氧化还原反应）。 |
==概念== | ==概念== | ||
| − | 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： | + | 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 | 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”。 | + | 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”。 |
==原电池== | ==原电池== | ||
| − | 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。 | + | 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。 |
==氧化反应== | ==氧化反应== | ||
| − | 氧化反应最早是指金属或非金属与氧结合形成氧化物的反应，这类反应中另一种元素的氧化数总是升高。还原反应最早是指金属从其化合物中被提炼出来的反应，这类反应中金属的氧化数总是降低。 | + | 氧化反应最早是指金属或非金属与氧结合形成氧化物的反应，这类反应中另一种[[ 元素]] 的氧化数总是升高。还原反应最早是指金属从其化合物中被提炼出来的反应，这类反应中金属的氧化数总是降低。 |
再如工业炼铁的反应： | 再如工业炼铁的反应： | ||
| − | 这个反应中，三氧化二铁是氧化剂，而一氧化碳是还原剂。 | + | 这个反应中，三氧化二铁是氧化剂，而一氧化碳是[[ 还原剂]] 。 |
==有机反应== | ==有机反应== | ||
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不饱和烃类的还原 | 不饱和烃类的还原 | ||
| − | 炔、烯和芳香烃均可被还原为饱和烃。对炔、烯的还原广泛采用催化氢化法。而对芳香烃的还原，除在较剧烈的条件下催化氢化外，通常采用化学还原法。 | + | 炔、烯和芳香烃均可被还原为饱和烃。对炔、烯的还原广泛采用催化氢化法。而对[[ 芳香烃]] 的还原，除在较剧烈的条件下催化氢化外，通常采用化学还原法。 |
1、炔、烯的还原 | 1、炔、烯的还原 | ||
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（1）多相催化氢化 | （1）多相催化氢化 | ||
| − | 在催化剂存在下，有机化合物（底物）与氢或其它供氢体发生的还原反应称为催化氢化（Catalytic Hydroenation）。 | + | 在催化剂存在下，[[ 有机化合物]] （底物）与氢或其它供氢体发生的还原反应称为催化氢化（Catalytic Hydroenation）。 |
（2）均相催化氢化 | （2）均相催化氢化 | ||
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（3）硼氢化反应 | （3）硼氢化反应 | ||
| − | 硼烷与碳-碳不饱和键加成而形成烃基硼烷的反应称为硼氢化反应。所形成的烃基硼烷加酸水解使碳-硼键断裂而得饱和烃，从而使不饱和键还原。 | + | 硼烷与碳-碳不饱和键加成而形成烃基硼烷的反应称为[[ 硼氢化反应]] 。所形成的烃基硼烷加酸水解使碳-硼键断裂而得饱和烃，从而使不饱和键还原。 |
2、芳烃的还原 | 2、芳烃的还原 | ||
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（2）化学还原法—Birch反应 | （2）化学还原法—Birch反应 | ||
| − | 芳香族化合物在液氨中用钠（锂或钾）还原，生成非共轭二烯的反应称Birch反应。Birch反应历程为电子转移类型。 | + | 芳香族[[ 化合物]] 在液氨中用钠（锂或钾）还原，生成非共轭二烯的反应称Birch反应。Birch反应历程为电子转移类型。 |
醛、酮的还原 | 醛、酮的还原 | ||
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还原成烃类 | 还原成烃类 | ||
| − | 常用的方法有：在强酸性条件下用锌汞齐直接还原为烃（Clemmensen反应）；在强碱性条件下，首先与肼反应成腙，然后分解为烃（Wolff-黄鸣龙反应）；催化氢化还原和金属氢化物还原。 | + | 常用的方法有：在强酸性[[ 条件]] 下用锌汞齐直接还原为烃（Clemmensen反应）；在强碱性条件下，首先与肼反应成腙，然后分解为烃（Wolff-黄鸣龙反应）；催化氢化还原和金属氢化物还原。 |
1、Clemmensen还原反应 | 1、Clemmensen还原反应 | ||
| − | 在酸性条件下，用锌汞齐或锌粉还原醛基、酮基为甲基或亚甲基的反应称Clemmensen反应。常用于芳香脂肪酮的还原，反应易于进行且收率较高。 | + | 在酸性条件下，用锌汞齐或锌粉还原醛基、酮基为[[ 甲基]] 或亚甲基的反应称Clemmensen反应。常用于芳香脂肪酮的还原，反应易于进行且收率较高。 |
2、Wolff-黄鸣龙反应 | 2、Wolff-黄鸣龙反应 | ||
| − | 醛、酮在强碱性条件下，与水合肼缩合成腙，进而放氮分解转变为甲基或亚甲基的反应称Wolff-黄鸣龙反应。可用下列通式表示。 | + | 醛、酮在强碱性条件下，与水合肼缩合成腙，进而放氮分解转变为甲基或亚甲基的反应称Wolff-[[ 黄鸣龙反应]] 。可用下列通式表示。 |
还原胺化反应 | 还原胺化反应 | ||
| − | 在还原剂存在下，羰基化合物与氨、伯胺或仲胺反应，分别生成伯胺、仲胺或叔胺的反应称为还原胺化反应。 | + | 在还原剂存在下，羰基化合物与氨、伯胺或仲胺反应，分别生成伯胺、仲胺或叔胺的反应称为还原[[ 胺化反应]] 。 |
1、羰基的还原胺化反应 | 1、羰基的还原胺化反应 | ||
| − | 通过Schiff碱中间体进行的，首先羰基与胺加成得羟胺，继之脱水成亚胺，最后还原为胺类化合物。 | + | 通过Schiff碱中间体进行的，首先羰基与胺加成得羟胺，继之脱水成亚胺，最后还原为[[ 胺类化合物]] 。 |
2、Leuckart反应 | 2、Leuckart反应 | ||
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在甲酸及其衍生物存在下，羰基化合物与氨、胺的还原胺化反应。 | 在甲酸及其衍生物存在下，羰基化合物与氨、胺的还原胺化反应。 | ||
| − | 羧酸及其衍生物的还原 | + | 羧酸及其[[ 衍生物]] 的还原 |
1、酰卤的还原——醛 | 1、酰卤的还原——醛 | ||
| − | 酰卤在适当的条件下反应，用催化氢化或金属氢化物选择性还原为醛，此反应称Rosenmund反应。 | + | 酰卤在适当的条件下反应，用催化氢化或金属[[ 氢化物]] 选择性还原为醛，此反应称Rosenmund反应。 |
2、酯及酰胺的还原 | 2、酯及酰胺的还原 | ||
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（3）酯的双分子还原偶联反应 | （3）酯的双分子还原偶联反应 | ||
| − | （4）酰胺的还原 | + | （4）酰胺的[[ 还原]] |
含氮化合物的还原 | 含氮化合物的还原 | ||
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1、硝基化合物的还原 | 1、硝基化合物的还原 | ||
| − | 还原硝基化合物常用的方法有活泼金属还原法、硫化物还原法、催化氢化法、复氢化物还原法以及CO选择性还原。 | + | 还原硝基化合物常用的方法有活泼金属还原法、[[ 硫化物]] 还原法、催化氢化法、复氢化物还原法以及CO选择性还原。 |
2、亚甲胺的还原——胺 | 2、亚甲胺的还原——胺 | ||
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4、偶氮化合物的还原——伯胺 | 4、偶氮化合物的还原——伯胺 | ||
| − | 5、 叠氮化合物的还原 | + | 5、 叠氮[[ 化合物]] 的还原 |
氢解反应 | 氢解反应 | ||
| − | + | [[ 氢解反应]] ——在还原反应中碳-杂键断裂，由氢取代离去的杂原子或基团而生成烃的反应。 | |
== 参考来源 == | == 参考来源 == | ||
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於 2022年4月8日 (五) 15:11 的最新修訂
| 還原反應 |
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中文名: 還原反應 外文名: Reduction Reaction 概 念: 得到電子或電子對偏近的反應 領 域: 化學 特 征: 還原反應與氧化反應是同時存在 舉 例: 氫氣與氯氣的化合反應 |
還原反應就是物質（分子、原子或離子）得到電子或電子對偏近的反應。一個完整的化學反應中，還原反應與氧化反應一般是同時存在的。[1]
定義
化學上把物質氧化數降低（得電子）的反應叫做還原反應。
氧化還原反應是在反應前後，某種元素的氧化數有變化的化學反應。這種反應可以理解成由兩個半反應構成，即氧化反應和還原反應。
本質上是發生了電子轉移（或偏移），但不局限於不同種元素之間。
大多數無機複分解反應都不是氧化還原反應，因為這些複分解反應中的離子互相交換，不存在電子的轉移，各元素的氧化數沒有變化
置換反應都是氧化還原反應。
有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應。
有單質生成的分解反應一定是氧化還原反應。
另外要注意，有單質參加反應的化學反應不一定是氧化還原反應，如氧氣生成臭氧（僅中學階段可以如此認為，實際上由於電子偏移仍然算是氧化還原反應）。
概念
反應的本質是氧化數有變化，即電子有轉移。氧化數升高，即失電子的半反應是氧化反應；氧化數降低，得電子的反應是還原反應。氧化數升高的物質還原對方，自身被氧化，因此叫還原劑，其產物叫氧化產物；氧化數降低的物質氧化對方，自身被還原，因此叫氧化劑，其產物叫還原產物。即：
還原劑+ 氧化劑→ 氧化產物 + 還原產物
一般來說，同一反應中還原產物的還原性比還原劑弱，氧化產物的氧化性比氧化劑弱，這就是所謂「強還原劑制弱還原劑，強氧化劑制弱氧化劑」。
原電池
每一個氧化還原反應都可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極，即外電路的負極；還原反應的一極為陰極，即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差（電化學上通常叫電動勢），因此反應可以進行，同時可以用來做功。
氧化反應
氧化反應最早是指金屬或非金屬與氧結合形成氧化物的反應，這類反應中另一種元素的氧化數總是升高。還原反應最早是指金屬從其化合物中被提煉出來的反應，這類反應中金屬的氧化數總是降低。
再如工業煉鐵的反應：
這個反應中，三氧化二鐵是氧化劑，而一氧化碳是還原劑。
有機反應
在有機化學中，使有機物分子中碳原子總的氧化態降低的反應稱為還原反應。如：
分類
不飽和烴類的還原
炔、烯和芳香烴均可被還原為飽和烴。對炔、烯的還原廣泛採用催化氫化法。而對芳香烴的還原，除在較劇烈的條件下催化氫化外，通常採用化學還原法。
1、炔、烯的還原
（1）多相催化氫化
在催化劑存在下，有機化合物（底物）與氫或其它供氫體發生的還原反應稱為催化氫化（Catalytic Hydroenation）。
（2）均相催化氫化
均相催化氫化主要用於選擇性還原碳-碳雙鍵。
（3）硼氫化反應
硼烷與碳-碳不飽和鍵加成而形成烴基硼烷的反應稱為硼氫化反應。所形成的烴基硼烷加酸水解使碳-硼鍵斷裂而得飽和烴，從而使不飽和鍵還原。
2、芳烴的還原
（1）催化氫化法
在乙酸中用鉑作催化劑時，取代基的活性為ArOH>ArNH2>ArH>ArCOOH>ArCH3。不同的催化劑有不同的活性次序，用鉑、釕催化劑可在較低的溫度和壓力下氫化，而鈀則需較高的溫度和壓力。
（2）化學還原法—Birch反應
芳香族化合物在液氨中用鈉（鋰或鉀）還原，生成非共軛二烯的反應稱Birch反應。Birch反應歷程為電子轉移類型。
醛、酮的還原
醛、酮可由多種方法還原成醇，目前應用最廣泛的是金屬復氫化物還原和催化氫化還原，另外醇鋁還原劑、活潑金屬還原劑、以及其他新試劑也得到較廣泛的應用。
還原成烴類
常用的方法有：在強酸性條件下用鋅汞齊直接還原為烴（Clemmensen反應）；在強鹼性條件下，首先與肼反應成腙，然後分解為烴（Wolff-黃鳴龍反應）；催化氫化還原和金屬氫化物還原。
1、Clemmensen還原反應
在酸性條件下，用鋅汞齊或鋅粉還原醛基、酮基為甲基或亞甲基的反應稱Clemmensen反應。常用於芳香脂肪酮的還原，反應易於進行且收率較高。
2、Wolff-黃鳴龍反應
醛、酮在強鹼性條件下，與水合肼縮合成腙，進而放氮分解轉變為甲基或亞甲基的反應稱Wolff-黃鳴龍反應。可用下列通式表示。
還原胺化反應
在還原劑存在下，羰基化合物與氨、伯胺或仲胺反應，分別生成伯胺、仲胺或叔胺的反應稱為還原胺化反應。
1、羰基的還原胺化反應
通過Schiff鹼中間體進行的，首先羰基與胺加成得羥胺，繼之脫水成亞胺，最後還原為胺類化合物。
2、Leuckart反應
在甲酸及其衍生物存在下，羰基化合物與氨、胺的還原胺化反應。
羧酸及其衍生物的還原
1、酰滷的還原——醛
酰鹵在適當的條件下反應，用催化氫化或金屬氫化物選擇性還原為醛，此反應稱Rosenmund反應。
2、酯及酰胺的還原
（1）還原成醇
（2）還原成醛
（3）酯的雙分子還原偶聯反應
（4）酰胺的還原
含氮化合物的還原
1、硝基化合物的還原
還原硝基化合物常用的方法有活潑金屬還原法、硫化物還原法、催化氫化法、復氫化物還原法以及CO選擇性還原。
2、亞甲胺的還原——胺
3、腈的還原——胺
4、偶氮化合物的還原——伯胺
5、 疊氮化合物的還原
氫解反應
氫解反應——在還原反應中碳-雜鍵斷裂，由氫取代離去的雜原子或基團而生成烴的反應。
參考來源
參考資料
- ↑ 中考化學考點-還原反應 ,百度 , 2020-03-21