氧化劑與還原劑

每個氧化還原反應都是兩個搭檔之間的電子交接，這兩個名字只是描述誰扮演哪個角色。氧化劑是「電子小偷」：它從別處奪取電子，而在這個過程中它自己被還原。還原劑是「電子捐贈者」：它把電子讓出去，而它自己被氧化。略微令人頭暈的地方在於，這個「劑」的遭遇與它名字所說的相反——氧化劑被還原，還原劑被氧化——因為它是把那個動作施加給搭檔，而不是施加給自己。

想像把氯氣通入一份溴離子的溶液中。氯是強氧化劑：每個 Cl2 分子抓走兩個電子（每個氯各得一個，從 0 變到 -1），而在讓出這些電子的同時，溴離子被氧化成溴。口訣 OIL RIG 能幫你記牢——Oxidation Is Loss（氧化即失去電子），Reduction Is Gain（還原即得到電子）。引起「失去」的那一方是氧化劑；作為電子來源、引起「得到」的那一方是還原劑。

知道哪些物質是強氧化劑、哪些是強還原劑，是實用氧化還原化學的核心。氟、O2、MnO4-、Cr2O7^2- 和 Ce4+ 是強氧化劑；鹼金屬、氫、碳，以及鋅、鎂這類活潑金屬是良好的還原劑。不過強弱並不是固定不變的「性格」——它取決於條件。MnO4- 在酸性中是凶猛的氧化劑，在鹼性中卻溫和得多；一種能還原水的金屬，對較弱的氧化劑可能毫無反應。標準還原電位不過是把這種氧化能力做成了一份數字排行榜。