你是不是也曾在電化學(xué)學(xué)習(xí)中，被“氧化態(tài)”和“還原態(tài)”這兩個(gè)詞搞得頭大？別急，今天我們就用最細(xì)膩的方式，帶你搞懂它們到底怎么確定！
Q：什么是氧化態(tài)和還原態(tài)？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)——氧化態(tài)是元素在化合物中“失去電子”的能力體現(xiàn)，數(shù)值越高說(shuō)明它越容易被氧化（比如Fe2?變成Fe3?）；還原態(tài)則是“得到電子”的狀態(tài)，數(shù)值越低說(shuō)明它越容易被還原（比如Cu2?變成Cu）。你可以把它們想象成一個(gè)電子的“爭(zhēng)奪戰(zhàn)”：誰(shuí)搶到電子誰(shuí)就變還原態(tài)，誰(shuí)失去電子誰(shuí)就是氧化態(tài)。
Q：怎么判斷某個(gè)元素在反應(yīng)中的氧化態(tài)？
舉個(gè)真實(shí)案例：比如實(shí)驗(yàn)室里常見(jiàn)的高錳酸鉀（KMnO?）在酸性條件下與草酸鈉（Na?C?O?）反應(yīng)。我們來(lái)拆解一下：
首先，已知鉀是+1價(jià)，氧通常是2價(jià)。設(shè)Mn的氧化態(tài)為x，根據(jù)化合物總電荷為零： (+1) + x + 4×(2) = 0 → x = +7。所以Mn在KMnO?中是+7價(jià)，屬于典型的高氧化態(tài)！
反應(yīng)后，Mn變成了Mn2?，氧化態(tài)從+7降到+2——這說(shuō)明它“得到了電子”，被還原了！而草酸根C?O?2?中碳的氧化態(tài)從+3升到+4（生成CO?），說(shuō)明碳被氧化了。這就是典型的氧化還原反應(yīng)：Mn被還原，C被氧化。
Q：有沒(méi)有更直觀的方法？比如看電池或電解池？
當(dāng)然有！比如你在小紅書上刷到的鋅銅原電池實(shí)驗(yàn)視頻：鋅片插入ZnSO?溶液，銅片插入CuSO?溶液，中間用鹽橋連接。你會(huì)發(fā)現(xiàn)鋅越來(lái)越薄，銅表面析出紅色固體。
這時(shí)候你就知道：鋅從Zn?變成Zn2?，氧化態(tài)升高（失電子），它是還原劑；銅從Cu2?變成Cu?，氧化態(tài)降低（得電子），它是氧化劑。所以鋅是還原態(tài)，銅是氧化態(tài)——這個(gè)邏輯，是不是瞬間清晰多了？
Q：初學(xué)者最容易犯的錯(cuò)誤是什么？
很多人會(huì)忽略“單質(zhì)”的氧化態(tài)是0！比如鐵釘（Fe?）放進(jìn)硫酸銅溶液，鐵變成Fe2?，氧化態(tài)從0升到+2，說(shuō)明它被氧化了。但如果你誤以為Fe2?就是“氧化態(tài)”，那就錯(cuò)了——它其實(shí)是被氧化后的產(chǎn)物，真正的還原態(tài)是Fe?！
總結(jié)一句：判斷氧化態(tài)和還原態(tài)，關(guān)鍵看元素“得失電子前后”的價(jià)態(tài)變化。記住口訣：“升失氧，降得還”——氧化數(shù)上升的是還原劑（自身被氧化），氧化數(shù)下降的是氧化劑（自身被還原）。
下次看到電化學(xué)題，別慌！拿起筆，標(biāo)一標(biāo)氧化態(tài)，再畫個(gè)電子流向圖，一切盡在掌握～?
