氧化剂与还原剂

每个氧化还原反应都是两个搭档之间的电子交接，这两个名字只是描述谁扮演哪个角色。氧化剂是「电子小偷」：它从别处夺取电子，而在这个过程中它自己被还原。还原剂是「电子捐赠者」：它把电子让出去，而它自己被氧化。略微令人头晕的地方在于，这个「剂」的遭遇与它名字所说的相反——氧化剂被还原，还原剂被氧化——因为它是把那个动作施加给搭档，而不是施加给自己。

想象把氯气通入一份溴离子的溶液中。氯是强氧化剂：每个 Cl2 分子抓走两个电子（每个氯各得一个，从 0 变到 -1），而在让出这些电子的同时，溴离子被氧化成溴。口诀 OIL RIG 能帮你记牢——Oxidation Is Loss（氧化即失去电子），Reduction Is Gain（还原即得到电子）。引起「失去」的那一方是氧化剂；作为电子来源、引起「得到」的那一方是还原剂。

知道哪些物质是强氧化剂、哪些是强还原剂，是实用氧化还原化学的核心。氟、O2、MnO4-、Cr2O7^2- 和 Ce4+ 是强氧化剂；碱金属、氢、碳，以及锌、镁这类活泼金属是良好的还原剂。不过强弱并不是固定不变的「性格」——它取决于条件。MnO4- 在酸性中是凶猛的氧化剂，在碱性中却温和得多；一种能还原水的金属，对较弱的氧化剂可能毫无反应。标准还原电位不过是把这种氧化能力做成了一份数字排行榜。