氧化还原的基本概念
无机化学
离子-电子法配平步骤:
(1)将反应物和产物以离子形式写出,例如:
MnO4 H Cl Mn2 Cl2 H2O
(2)将氧化还原反应分为两个半反应,一个发生氧化反
应,另一个发生还原反应:
Cl Cl2
MnO
4
H
Mn 2
H2O
(3) 分别配平两个半反应:
2Cl
MnO
4
8H
5e
Cl2 2e Mn2 4H2O
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(4) 确定两个半反应得、失电子数的最小公倍数, 将两个半反应分别乘以相应系数,使2 10e )2 MnO4 +16 H+ +10 e 2 Mn2+ + 8 H2O 2 MnO4 +10 Cl +16 H+ 2 Mn2+ + 5 Cl2 + 8 H2O
第七章 氧化还原 与电极电势
沧州医学高等专科学校
刘超
无机化学
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第一节 氧化还原的基本概念
一、氧化数
在氧化还原反应中,电子的转移必然引起原子价电子 层结构的变化,改变原子的带电状态。许多氧化还原并不 发生电子得失,电子只是在元素的原子间进行重排。为了 更好的表明元素被氧化的程度,提出了氧化数的概念。
氧化数是某元素一个原子的电荷数。这种 电荷数是假设把每个化学键中的电子指定给电 负性较大的原子而求得。
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确定元素氧化数的规则
(1)在单质中,元素的氧化数为零。 (2)在单原子离子中,元素的氧化数等于离子的 电荷数;在多原子离子中,各元素氧化数的代数和等于 离子的电荷数。 (3)中性分子各元素氧化数代数和为零。 (4)在化合物中,氟元素的氧化数总是-1。碱金 属的氧化数为+1,碱土金属的氧化数为+2。通常情况下 ,氢元素的氧化数为+1,氧元素的氧化数为-2;在活泼 金属氢化物中,氢元素的氧化数为-1;在过氧化物中, 氧元素的氧化数为-1。
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求Fe3O4中Fe的氧化数。 解: 已知O的氧化数为-2。设Fe的氧化数为x,则
3x + 4( 2)= 0 x = +8/3
所以Fe的氧化数为+8/3
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氧化数可为正值也可为负值,可以是整数、分 数也可以是小数。
注意:在共价化合物中,判断元素原子的氧化 数时,不要与化合价(形成共价键时共用的电子对 数)相混淆。例如:
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练习:找出下列反应中的氧化剂和还原剂。
+2
+7
10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4 =
5+Fe32(SO4)3+K2SO4+2+Mn2SO4+8H2O
还原剂:FeSO4 ; 氧化剂:KMnO4
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三、氧化还原反应的配平——离子—电子法
❖ 配平原则: 氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数 反应前后各元素的原子总数必须相等。
C的化合价 C的氧化数
CH4
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3
CCl4
4
4
4
4
4
4
2
0
+2
+4
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二、氧化还原反应的实质
氧化还原反应的实质就是反应物之间发生了 电子的转移或偏移,从而导致元素的氧化数发生 了改变。
氧化——元素氧化数升高的过程; 还原——元素氧化数降低的过程; 还原剂——氧化数升高的物质; 氧化剂——氧化数降低的物质。
氧化还原反应的基本概念
例 4 已知:①向 KMnO4 晶体中滴加浓盐酸,产生黄 绿色气体;②向 FeCl2 溶液中通入少量实验①产生的气体, 溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉 KI 试纸上, 试纸变蓝色。下列判断正确的是( ) A.上述实验证明氧化性:MnO->Cl2>Fe3+>I2 4 B.上述实验中,共有两个氧化还原反应 C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉- 试纸变蓝 KI D.实验②证明 Fe2 既有氧化性又有还原性
3.实质 氧化还原反应的实质是 电子得失(或共用电子 对的偏移) 。 4.氧化还原反应与四种基本类型的关系
注意:(1)对于氧化还原反应可以归结记忆为“升失 氧,降得还”,即:化合价升高,失去电子的反应为氧化 反应;化合价降低,得到电子的反应为还原反应。 (2)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原 反应,如同素异形体之间的相互转化。 二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
特别提示 氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子 的难易,与得失电子的数目无关。
例 3 在常温下,发生下列几种反应: ①16H +10Z +2XO4 ===2X2 +5Z2+8H2O ②2A2 +B2===2A3 +2B ③2B +Z2===B2+2Z
- - + + - + - - +
根据上述反应,下列结论判断错误的是( A.溶液中可发生:Z2+2A2 ===2A3 +2Z B.Z2 在①③反应中为还原剂
7.根据物质浓度或溶液酸碱性比较 (1)具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化 性(或还原性)越强;反之,其氧化性(或还原性)越弱。如 氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);MnO2 能与浓盐酸反应, 但不能被稀盐酸还原。 (2)某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱性有 关。KMnO4 的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强; ClO-、 -中性条件下无氧化性, 但酸性条件下具有强氧 3 NO3 化性。
高一化学-氧化还原基本概念及规律
氧化还原一、基本概念从本质上:定义:从化合价角度:特征及判断依据三氧三还:(氧化剂)降→得→还(发生还原反应或被还原,生成还原产物)(还原剂)升→失→氧(发生氧化反应或被氧化,生成氧化产物)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:[检测]1、在一定条件下发生如下反应:2KClO3+I2=2KIO3+Cl2,则下列推断正确的是()A.该反应属于复分解反应B.该反应中KClO3被还原为Cl2C.该反应中氧化产物为Cl2D.该反应中氧化剂为I22、在下列各氧化还原反应中,水既不作氧化剂,也不作还原剂的是()A.2F2+2H2O==4HF+O2B.C+H2O==CO+H2(加热)C.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑D.Cl2+H2O==HCl+HClO3、铁屑溶于过量的盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A、硫酸B、氯水C、硝酸锌D、氯化钙4、硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水。
反应中生成的氧化产物和还原产物的分子个数之比是( )A. 1:3B. 2:3C. 1:1D. 4:36、下列说法错误的是()A.2H2S+ SO2 =3S+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2:1B.4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:2C.3I2 + 6KOH5KI + KIO3 + 3H2O中,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为1:5D.2FeS+ 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 2S↓+ 6H2O中,反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2:37、锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。
从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原,下列说法正确的是:()2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS①;Sb4O6+6C=4Sb+6CO②。
氧化还原反应
3.Fe(OH)3胶体A的.制I备Br只作氧化剂
向沸水中逐滴加入________________,继续煮沸至液体呈________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,离子方
B.IBr只作还原剂
程式为___________原剂
D.IBr既不是氧化剂又不是还原剂
合价降低的元素的产物)。
1.氧化还原反应基本概念
氧化剂和还原剂的比较
电子得失 化合价变化 反应类型 对应产物
氧化剂 得电子 化合价降低 还原反应 还原产物
还原剂 失电子 化合价升高 氧化反应 氧化产物
1.氧化还原反应基本概念
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应; (2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应; (3)置换反应一定是氧化还原反应; (4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
重要的还原剂一般有以下几类:
(1)活泼的金属单质,如Na、Al、Zn、Fe等。 (2)某些非金属单质,如H2、C、Si等。 (3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等。 (4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等。 (5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeSO4等。
氧化还原反应
制作人:黄老师
每日寄语:早起多长一智,晚睡多增一闻
课程内容
Course Content
1 氧化还原反应基本概念 2 氧化剂和还原剂 3 每日练习
氧化还原反应
1.氧化还原反应基本概念
1.氧化还原反应的本质及特征 (1)本质:反应过程中有电子得失或偏移。 (2)特征:反应前后元素的化合价发生变化。
3.每日练习
[解析] D 这一题的关键是正确判断共价化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合价。分析可知, 该反应不属于氧化还原反应,故D正确。
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应的基本概念氧化还原反应(Redox Reaction)是化学中重要的基础概念之一。
它描述了物质之间电子的转移过程,并涉及到物质的氧化与还原两个过程。
本文将介绍氧化还原反应的基本概念,并探讨其在化学反应中的重要性。
一、氧化还原反应的定义氧化还原反应是指化学反应中物质中的电荷转移过程。
在氧化还原反应中,存在一种物质的原子失去电子,被认为发生了氧化;另一种物质的原子获得电子,被认为发生了还原。
氧化与还原是一对相互联系、相互依赖且同时发生的反应。
二、氧化还原反应的基本要素1. 氧化剂:指在氧化还原反应中接受其他物质的电子并自身被还原的物质。
氧化剂会引起其他物质的氧化。
2. 还原剂:指在氧化还原反应中释放电子给其他物质并自身被氧化的物质。
还原剂会引起其他物质的还原。
3. 氧化数:氧化数是一个物质中原子失去或获得电子数的表示。
在一个化合物中,如果某个原子失去了电子,其氧化数为正;如果某个原子获得了电子,其氧化数为负。
氧化还原反应中,氧化数的变化可以用来判断原子是否发生了氧化或还原。
三、氧化还原反应的重要性氧化还原反应在化学和生物学领域中具有广泛的应用,对人类社会的发展有着重要的影响。
1. 高效能源利用:许多能量转化过程都涉及到氧化还原反应,如电池、火箭燃料等。
通过氧化还原反应,我们可以将化学能转化为电能、热能等可利用的能量形式,从而实现高效能源利用。
2. 生物代谢过程:生物体的新陈代谢过程中很多都是氧化还原反应。
例如呼吸过程中,有机物氧化产生二氧化碳,同时还原得到能量。
这些氧化还原反应维持了生物体的正常生理功能。
3. 腐蚀与防护:金属在氧化还原反应中容易发生腐蚀。
通过了解氧化还原反应的原理,我们可以采取相应的措施来进行防腐、防锈,延长金属的使用寿命。
4. 化学反应催化作用:在化学合成反应中,很多都需要催化剂的存在,而催化剂的作用就是通过参与氧化还原反应,调控反应速率,促进化学反应的进行。
总结起来,氧化还原反应的基本概念包括了氧化剂、还原剂和氧化数的概念。
氧化与还原反应基本概念
氧化与还原反应基本概念【氧化与还原反应基本概念】氧化与还原反应是化学反应中的基本概念,也被称为氧化还原反应、电子转移反应。
它是指在化学反应过程中,某些物质失去电子被氧化,同时其他物质获得电子被还原的过程。
在这篇文章中,我们将更深入地探讨氧化与还原反应的基本概念以及相关的重要概念和原理。
一、氧化与还原的概念氧化与还原反应是发生在化学反应中的重要反应类型,它们是相互联系的。
化学反应中,如果一个物质失去电子,称为被氧化;如果一个物质获得电子,称为被还原。
氧化与还原反应是电子转移反应,该反应中电子的转移伴随着正离子或负离子的形成或消失。
在氧化与还原反应中,一般会存在氧化剂和还原剂两种物质。
氧化剂是指能氧化其他物质并自身被还原的物质,可以看作是电子的受体;还原剂则是指能使其他物质还原并自身被氧化的物质,可以看作是电子的供体。
二、氧化与还原反应的示例1. 金属与非金属的反应金属与非金属的反应中,常常涉及氧化与还原反应。
例如,金属钠与非金属氯发生反应,钠原子失去一个电子转化为钠离子,同时氯原子接受一个电子转化为氯离子。
这是一个典型的氧化与还原反应,其中钠是还原剂,氯是氧化剂。
2. 有机物的燃烧有机物的燃烧也是氧化与还原反应的特例。
燃烧过程中,有机物会与氧气发生反应,有机物的碳和氢被氧化生成二氧化碳和水。
在这个过程中,有机物是还原剂,氧气是氧化剂。
三、氧化态与还原态氧化与还原反应常涉及物质的氧化态和还原态。
氧化态是描述化合物或元素中对电子亲和力和电子亲纺力的一种表现形式。
物质失去电子使得其氧化态增加,被氧化;物质获得电子使得其氧化态减小,被还原。
例如,对于氯离子(Cl^-)来说,其氧化态为-1。
当氯离子接受一个电子后变为氯原子,氧化态增加为0。
反之,当氯原子失去一个电子转化为氯离子时,氯的氧化态减小为-1。
四、氧化与还原反应的应用氧化与还原反应在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
1. 腐蚀与防腐金属的腐蚀是一种氧化反应,金属表面被氧化形成一层氧化物。
氧化还原反应知识点总结
氧化还原反应【知识清单】知识点一、氧化还原反应的基本概念及相互关系1、氧化还原反应的实质是存在电子的转移(电子的得失或电子对的偏移),特征是反应前后元素化合价的变化;判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。
2、基本概念(1)氧化反应:元素化合价升高的反应;还原反应:元素化合价降低的反应。
(2)氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性:氧化剂具有的得电子的能力还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性:还原剂具有的失电子的能力(3)氧化产物:氧化后的生成物;还原产物:还原后的生成物。
(4)被氧化:还原剂在反应时化合价升高的过程;被还原:氧化剂在反应时化合价降低的过程。
口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂。
剂性相同,其他相反。
3.氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化。
在“桥”上标明电子的“得到”与“失去”,且得失电子总数应相等。
如:(2)单线桥法箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。
箭头方向表示电子转移的方向。
在“桥”上标明转移的电子总数。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;(2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;(3)置换反应一定是氧化还原反应;(4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
知识点二、常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂:①活泼的非金属单质:F2、O2、O3、Cl2等;②含有高价态元素的化合物:HNO3、KMnO4、K2Cr2O7、浓H2SO4等;③某些金属元素的高价态离子:Fe3+、Cu2+等;④其它:H2O2、Na2O2、HClO等。
(2)常见的还原剂:①活泼的金属单质:K、Na、Fe、Mg等;②含有低价态元素的化合物:H2S、HI、CO2、SO2、H2SO3等;③某些非金属单质:H2、C等。
氧化还原反应的基本概念(教学课件)--高中化学人教版(2019)必修第一册
2.氧化产物和还原产物 氧化产物:还原剂被 氧化 还原产物:氧化剂被 还原
生成的物质。 生成的物质。
3.氧化性与还原性
氧化性:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。
还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
练习
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
练习
升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
常见元素化合价口诀
钾钠氢银正一价 , 钙镁锌钡正二价。 铜正一二铝正三 ,铁有正二、正三。 通常氧为负二价 ,莫忘单质为0价。
常见原子团的化合价
NO3-OH- 负一价 SO42-CO32-SO32- 负二价 铵根(NH4+) 正一价
同学们能准确标出下列物质中各元素的价态吗?
初高中知识衔接
CO CO2 H2C2O4 H2O2 NO NO2 NH3 HNO3 NH4NO3 HCl KClO3 ClO2 HClO Fe2O3 FeO Fe3O4 K2FeO4 CuO Cu2O MnSO4 MnO2 KMnO4 H2S Na2SO3 K2Cr2O7 Na2O2 KIO3 Na3PO4
(3)具有中间价态元素的物质(单质或化合物)既可做氧化剂,又可做还原 剂。例如Cl2、H2O2、FeCl2、SO2、H2SO3等既有氧化性又有还原性。
五、常见的氧化剂和还原剂
物质类型
实例
还原产物
1. 常 见 的 氧 化
活泼的 非金属单质
元素处于高 价时的物质
卤素单质(X2) Cl2F2Br2
X-
O2
√D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
6.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应 10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。 对于该反应,下列判断正确的是( A ) A.氧化产物与还原产物分子个数之比为15∶1 B.氧化剂和还原剂是同一物质 C.反应过程中转移10个电子,则产生10个N2分子 D.NaN3中氮元素的化合价为-3价
无机化学 氧化还原反应的基本概念
第四章 氧化还原
4.1 氧化还原反应的基本概念
4 氧化还原反应方程式的配平-氧化值法 配平技巧 (3)自身氧化还原(歧化)反应方程式,宜从生成物开 始配平。(逆向配平)
Cl2 KOH KCl KClO3 H2O
3Cl2 6KOH 5KCl KClO3 3H2O
第四章 氧化还原
4.1 氧化还原反应的基本概念
4 氧化还原反应方程式的配平-离子电子法
(3)分别配平两个半反应: MnO4-+8H+→ Mn2++4H2O SO32-+H2O→SO42-+2H+
少氧的一边加H2O,多氧的一边加H+ 。酸性溶 液中不能出现OH-。再加电子使两边的电荷数相等:
MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O (a)
H2SO3、HSO3-、SO32-、Br-、I-、Fe2+
第四章 氧化还原
3 常见的氧化剂还原剂 具有中间氧化值的物质
4.1 氧化还原反应的基本概念
(如H2O2、SO2、HNO2、H2SO3)视反应条 件的不同,既可做氧化剂也可做还原剂。
第四章 氧化还原
3 常见的氧化剂还原剂
4.1 氧化还原反应的基本概念
第四章 氧化还原
4.1 氧化还原反应的基本概念
1 氧化值
确定氧化值的一般原则: ④在单原子离子中,元素的氧化值等于该离子所带的 电荷数 。 ⑤中性分子中,各元素原子的氧化值的代数和为零, 复杂离子的电荷等于各元素氧化值的代数和。
第四章 氧化还原
4.1 氧化还原反应的基本概念
1 氧化值
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是化学反应中一种常见的类型,也称为氧化还原反应或电子转移反应。
这类反应涉及到电子的转移过程,其中一种物质丧失电子,被称为氧化剂,而另一种物质接受这些电子,被称为还原剂。
在氧化还原反应中,物质的氧化态和还原态发生变化,同时伴随着电荷转移的过程。
氧化还原反应的基本概念包括氧化和还原的定义、电子转移和氧化状态的变化。
1. 氧化和还原的定义在氧化还原反应中,氧化是指物质失去电子。
在这种过程中,氧化剂作为受体接受了这些电子。
还原则是指物质获得电子,还原剂作为给体提供了这些电子。
举例来说,当铁与氧化剂氧气反应时,铁原子失去了两个电子,氧化成Fe2+离子,而氧气接受了这两个电子,被还原为O2-离子。
2. 电子转移在氧化还原反应中,电子的转移是核心步骤。
氧化剂接受了被氧化物质失去的电子,还原剂提供电子给原本处于氧化状态的物质。
这个电子的转移过程是通过化学反应中产生的离子、原子或分子之间的相互作用来完成的。
3. 氧化状态的变化氧化状态反映了物质中元素的电子状态,是衡量元素氧化程度的重要指标。
在化学反应中,氧化状态会发生变化。
氧化态的变化可以通过氧化数来表示,氧化数是用来描述元素氧化状态的正负整数或小数。
举例来说,铁原子处于0氧化态,在反应中失去两个电子,其氧化态变为+2。
而氧气原子处于0氧化态,在反应中获得两个电子,其氧化态变为-2。
总结:氧化还原反应是一种涉及电子转移的化学反应,包括物质的氧化和还原的定义、电子转移以及氧化状态的变化。
这些基本概念为我们理解氧化还原反应的机理以及应用提供了重要的基础。
深入理解氧化还原反应的基本概念将帮助我们更好地理解和解释化学反应中的现象。
最全氧化还原反应知识点总结
一、氧化还原基本概念1、四组重要概念间的关系(1)氧化还原反应:凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学变化叫氧化还原反应。
氧化还原反应的特征:元素化合价的升降;氧化还原反应的实质:电子转移。
(2)氧化反应和还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高(或者说物质失去)电子的反应成为氧化反应;反应物所含元素化合价降低(或者说是物质得到电子)的反应称为还原反应.(3)氧化剂、还原剂是指反应物。
所含元素化合价降低的物质叫做氧化剂,所含元素化合价升高的物质叫做还原剂.(4)氧化产物、还原产物是指生成物。
所含元素化合价升高被氧化,所得产物叫做氧化产物,所含元素化合价降低被还原,所得产物叫做还原产物。
关系:口诀:化合价升高,失电子,被氧化,还原剂,氧化反应;(升失氧还氧)化合价降低,得电子,被还原,氧化剂,还原反应;(降得还氧还)2、氧化还原反应与四种基本反应类型注意:有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应。
二、氧化还原反应的有关计算1.氧化还原中的电子转移表示法(1)双线侨法:在反应物和生成物之间表示电子转移结果,该法侧重于表示同一元素的原子或离子间的电子转移情况,如注意:线桥从方程式的左侧指向右侧;箭头不表示得失,只表示变化,所以一定要标明“得”或“失”。
(2)单线桥法:在反应物中的还原剂与氧化剂之间箭头指向氧化剂,具体讲是箭头从失电子的元素出发指向得电子的元素。
如三、氧化还原反应的类型1.还原剂+氧化剂氧化产物+还原产物此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质,参加反应的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化,有关元素的化合价全部发生变化。
例如:2.部分氧化还原反应此类反应的特点是还原剂或氧化剂只有部分被氧化或还原,有关元素的化合价只有部分发生变化,除氧化还原反应外,还伴随非氧化还原反应。
例如3.自身氧化还原反应自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质中的一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂又是还原剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一物质中的同一种元素既被氧化又被还原。
