百科首頁 > 正文

氧化反應(yīng)（物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-19

來源：網(wǎng)絡(luò)整理

精選百科

本文由作者推薦

氧化反應(yīng)

物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)

氧化反應(yīng)是指物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，氧氣在此過程中提供氧。

物質(zhì)失去電子的作用叫氧化；相反的，得電子的作用叫還原。狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)與氧化合；還原反應(yīng)指物質(zhì)失去氧的作用。氧化時氧化值升高；還原時氧化值降低。氧化、還原都指反應(yīng)物（分子、離子或原子）。氧化也稱氧化反應(yīng)。劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化叫燃燒。

基本信息

中文名	氧化反應(yīng)
外文名	Oxidation reaction
應(yīng)用	化學(xué)
概念	物質(zhì)失電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)
適用領(lǐng)域范圍	反應(yīng)物在化學(xué)反應(yīng) 中失電子的反應(yīng)
反應(yīng)	物質(zhì)與氧氣
相關(guān)	還原反應(yīng)

收起

特征

1.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化反應(yīng)的一種；氧氣可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。得電子的作用叫還原。狹義的氧化指物質(zhì)與氧化合；還原指物質(zhì)失去氧的作用。氧化時氧化值升高；還原時氧化值降低。氧化、還原都指反應(yīng)物（分子、離子或原子）。氧化也稱氧化作用或氧化反應(yīng)。有機(jī)物反應(yīng)時把有機(jī)物引入氧或脫去氫的作用叫氧化；引入氫或失去氧的作用叫還原。物質(zhì)與氧緩慢反應(yīng)緩緩發(fā)熱而不發(fā)光的氧化叫緩慢氧化，如金屬銹蝕、生物呼吸等。

2.一般物質(zhì)與氧氣發(fā)生氧化時放熱，個別可能吸熱如氮氣與氧氣的反應(yīng)。電化學(xué)中陽極發(fā)生氧化，陰極發(fā)生還原。

3.根據(jù)氧化劑和氧化工藝的不同，氧化反應(yīng)主要分為空氣（氧氣）氧化和化學(xué)試劑氧化。化學(xué)試劑氧化具有選擇性好、過程簡單、方便靈活等優(yōu)點，在醫(yī)藥化工領(lǐng)域，由于產(chǎn)品噸位小，因此多用化學(xué)試劑氧化法。

4.化學(xué)試劑氧化所用的氧化劑有無機(jī)氧化劑和有機(jī)氧化劑，無機(jī)氧化劑包括：高價金屬氧化物、高價金屬鹽、硝酸、硫酸、氯酸鈉、臭氧、過氧化氫等；有機(jī)氧化劑一般是緩和的氧化劑，包括硝基物、亞硝基物、過氧酸以及與無機(jī)氧化物形成的復(fù)合氧化劑。

5.物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)，如氫氣中的氫元素，化合價為0，發(fā)生氧化反應(yīng)時變成+1價的氫離子。

6.失去電子（化合價升高）的反應(yīng)。

分類

肝細(xì)胞微粒體、線粒體和胞液中含有參與生物轉(zhuǎn)化作用的不同氧化酶系，如加單氧酶系、胺氧化酶系和脫氫酶系。注意：微粒體并不是活細(xì)胞中的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（細(xì)胞器），而是組織細(xì)胞在實驗室破碎分離得到的一種囊狀膜結(jié)構(gòu)，它是由細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的碎片形成的，因此，微粒體相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)部分。

1、加單氧酶系:此酶系存在于微粒體中，能催化烷烴、烯烴、芳烴和類固醇等多種物質(zhì)進(jìn)行氧化。該酶系催化反應(yīng)的一個特點是能直接激活氧分子，使其中的一個氧原子加到作用物上，而另一個氧原子被NADPH還原成水分子。由于一個氧分子發(fā)揮了兩種功能，故將加單氧酶系又叫做混合功能氧化酶。又因底物的氧化產(chǎn)物是羥化物，所以該酶又稱為羥化酶。

加單氧酶系的羥化作用非常廣泛，例如維生素D3在肝臟和腎臟經(jīng)2次羥化后形成活性的

，類固醇激素(腎上腺皮質(zhì)激素、性激素)和膽汁酸的合成都需要羥化過程。應(yīng)該指出的是，有些致癌活性物質(zhì)經(jīng)羥化后失活，但另一些無致癌活性的物質(zhì)經(jīng)羥化后會生成有致癌活性的物質(zhì)，如多環(huán)芳烴經(jīng)羥化后就具有了致癌活性，還需通過其他生物轉(zhuǎn)化形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化滅活。因此，生物轉(zhuǎn)化是轉(zhuǎn)化而不是解毒！

2、胺氧化酶系:此酶系存在于肝細(xì)胞線粒體中，可催化活性物質(zhì)胺類的氧化脫氫，生成相應(yīng)醛類。胺類物質(zhì)是由氨基酸脫羧基作用產(chǎn)生的，胺類物質(zhì)具有生物活性。例如由谷氨酸脫羧產(chǎn)生的γ-氨基丁酸（GABA）是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在臨床上可用于減輕早孕反應(yīng)；組氨酸脫羧產(chǎn)生的組胺是一種強(qiáng)烈的血管舒張劑，并能增加毛細(xì)血管的通透性，創(chuàng)傷性休克和炎癥時會引起組胺的釋放；色氨酸脫羧后產(chǎn)生的5-羥色胺是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，并對外周血管有刺激收縮的作用；鳥氨酸等脫羧作用后產(chǎn)生的多胺（精脒、精胺）是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長物質(zhì)，在旺盛分裂的癌細(xì)胞中多胺含量較高。胺類物質(zhì)的另一個來源是腸道中的氨基酸經(jīng)細(xì)菌的脫羧基作用產(chǎn)生并被吸收入血，如尸胺、腐胺，這些是有活性的毒性物質(zhì)。

3、醇脫氫酶系和醛脫氫酶系：分布于肝細(xì)胞微粒體和胞液中的醇脫氫酶（ADH）和醛脫氫酶（ALDH），均以NAD+為輔酶，可催化醇類氧化成醛，醛類氧化成酸。

乙醇作為飲料和調(diào)味劑廣為利用。人類攝入的乙醇可被胃（吸收30%）和小腸上段（吸收70%）迅速吸收。吸收后的乙醇90%~98%在肝臟代謝，其余在腎臟進(jìn)行代謝。人類血中乙醇的清除速率為100~200mg/h·kg體重。酒精有輕度的麻醉（喝酒解乏）、能增強(qiáng)自信心（酒壯英雄膽）、心率加快、皮膚充血（面紅耳赤）導(dǎo)致皮溫升高（喝酒御寒、惡心嘔吐等生理效應(yīng)，飲酒過量會導(dǎo)致這些效應(yīng)放大而使人在意識和行動上失去自我控制。這些作用效果其實并不完全是由乙醇直接導(dǎo)致的，很多是由乙醇脫氫氧化產(chǎn)物乙醛刺激機(jī)體產(chǎn)生腎上腺素、去甲腎上腺素等產(chǎn)生的生理反應(yīng)。

醇脫氫酶（ADH）和醛脫氫酶（ALDH）在人類中存在多態(tài)性（同工酶）。ADH為二聚體，有3種亞基αβγ，成人主要是β二聚體，多數(shù)白種人是活性較低的β1β1，90%的黃種人是活性較高的β2β2，加之白種人ALDH活性較高，而黃種人約50%的ALDH活性較低，因此黃種人飲酒后能快速生成乙醛，約一半的黃種人乙醛氧化速度較慢，導(dǎo)致黃種人飲酒后乙醛濃度升高。顯然，黃種人與白種人在同等條件下更容易導(dǎo)致酒精中毒。長期過量飲酒由于加重肝臟生物轉(zhuǎn)化的負(fù)擔(dān)而影響肝臟功能。

常見氧化劑

1、高錳酸鉀（

）

高錳酸鉀氧化性強(qiáng)，可以將伯醇、醛、芳環(huán)側(cè)鏈的烷醇、醛、芳基氧化成酸，由于在酸性條件下氧化選擇性差，多在中性或堿性中使用。

2、二氧化錳（

）

二氧化錳是較溫和的氧化劑，可將芳環(huán)側(cè)鏈的甲基氧化為醛。

3、三氧化鉻（

）

三氧化鉻的吡啶絡(luò)合物是比較緩和的氧化劑，可將伯醇氧化為醛，而不破壞碳碳雙鍵和其它基團(tuán)。

還原產(chǎn)物

強(qiáng)氧化劑	還原產(chǎn)物
O2	氧化物
O3	氧化物
F2	F
Cl2	Cl
Br2	Br

展開表格

氧化反應(yīng)現(xiàn)象

1、鎂在氧氣中燃燒：

白色信號彈

現(xiàn)象：（1）發(fā)出耀眼的白光（2）放出熱量（3）生成白色粉末

2、鐵在氧氣中燃燒：

現(xiàn)象：（1）劇烈燃燒，火星四射（2）放出熱量（3）生成一種黑色固體（四氧化三鐵 Fe3O4）

注意：瓶底要放少量水或細(xì)沙，防止生成的固體物質(zhì)濺落下來，炸裂瓶底。

3、銅在空氣中受熱：

現(xiàn)象：銅絲變黑、用來檢驗是否含氧氣。

4、鋁在空氣中燃燒：

現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的白光，放熱，有白色固體生成。

5、氫氣中空氣中燃燒：

高能燃料

現(xiàn)象：（1）產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰（2）放出熱量（3）燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。

6、紅（白）磷在空氣中燃燒：

證明空氣中氧氣含量

現(xiàn)象：（1）發(fā)出白光（2）放出熱量（3）生成大量白煙。

7、硫粉在空氣中燃燒：

現(xiàn)象：

A、在純的氧氣中

發(fā)出明亮的藍(lán)紫火焰，放出熱量，生成一種有刺激性氣味的氣體。

B、在空氣中燃燒

（1）發(fā)出淡藍(lán)色火焰（2）放出熱量（3）生成一種有刺激性氣味的氣體。

8、碳在氧氣中充分燃燒：

現(xiàn)象：（1）發(fā)出白光（2）放出熱量（3）澄清石灰水變渾濁

9、碳在氧氣中不充分燃燒：

10、二氧化碳通過灼熱碳層：

（是吸熱的反應(yīng)）

11、一氧化碳在氧氣中燃燒：

現(xiàn)象：發(fā)出藍(lán)色的火焰，放熱，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。

12、二氧化碳和水反應(yīng)（二氧化碳通入紫色石蕊試液）：

現(xiàn)象：紫色石蕊試液由紫色變成紅色。

注意：酸性氧化物+水→酸

如：

13、生石灰溶于水：

（此反應(yīng)放出大量的熱）

注意：堿性氧化物+水→堿

氧化鈉溶于水：

氧化鉀溶于水：

氧化鋇溶于水：

14、鈉在氯氣中燃燒：

（無氧也能夠燃燒）

15、

銀白液體、生成紅色固體拉瓦錫測定空氣中氧氣的實驗

16、

紅色金屬變?yōu)楹谏腆w用來檢驗是否含氧氣

參考資料

[1]

氧化反應(yīng)匯總 - 化合物定制合成網(wǎng) · 化合物定制合成網(wǎng)[引用日期2021-12-16]

氧化反應(yīng)相關(guān)的文章

瘡瘍

瘡瘍是指各種致病因素侵襲人體后引起的一切體表化膿感染性疾病的總稱，包括急性和慢性兩大類。中國古代用以泛指多種外科疾患，后世將外科分為瘡瘍與雜證兩大類。瘡瘍多由毒邪內(nèi)侵，邪熱灼血，以致氣血凝滯而成。其包括了體表上的腫瘍及潰瘍、癰、疽、疔瘡、癤腫、流注、流痰、瘰疬及有關(guān)皮膚病的內(nèi)容，是中醫(yī)外科疾病中最常

蜜蜂（膜翅目、蜜蜂科下的一類真社會性昆蟲）

蜜蜂屬是一種社會性全變態(tài)昆蟲，在分類學(xué)上屬于蜜蜂科蜜蜂屬昆蟲。原始的蜜蜂屬出現(xiàn)于漸新世，距今已有3000~4000萬年。蜜蜂營群體生活，生活在蜂巢里。每一個蜂群由蜂王、雄蜂、工蜂組成。它們形態(tài)特征各不相同，蜂王的身體最大，腹部末端有螫針，是和別的蜂王相斗的工具，它的生殖系統(tǒng)發(fā)達(dá)，可以活4~5年。雄蜂

神權(quán)共和時期

所謂神權(quán)共和時期指神權(quán)與俗權(quán)之間的關(guān)系是通過一個倫理—宗教的權(quán)威實體下的共和來維系統(tǒng)治結(jié)構(gòu)的時期。

環(huán)頸雉（雞形目雉科雉屬鳥類）

環(huán)頸雉（Phasianus colchicus），別名雉雞、野雞、山雞，雉科雉屬鳥類。體長一般為590~870毫米，體重880~1659克。雄鳥體大，羽色隨亞種不同而艷麗多變，頭側(cè)各具一耳羽簇，面部裸露皮膚呈紅色，頭頸暗藍(lán)綠色，部分具白色頸圈或僅有痕跡，體羽為斑駁而泛紫光的栗色至金棕色，尾羽長，其上

胡楊（楊柳科楊屬植物）

胡楊（拉丁學(xué)名：Populus euphratica)，別名：胡桐、英雄樹、異葉胡楊、異葉楊、水桐、三葉樹、幼發(fā)拉底楊等，是楊柳科(Salicaceae)楊屬(Populus)一種落葉中型天然喬木植物。主要分布于蒙古、埃及、敘利亞、印度、伊朗、阿富汗、巴基斯坦等地區(qū)，在中國主要分布于內(nèi)蒙古西部、甘肅

葡萄（葡萄科葡萄屬植物）

葡萄（Vitis vinifera L.），別名賜紫櫻桃，菩提子，山葫蘆，蒲陶，草龍珠等，葡萄科（Vitaceae）葡萄屬（Vitis）植物。該物種的原生分布地位于歐洲中南部至中亞和伊朗北部，世界各地均有栽培。葡萄喜歡光照充足、干燥和夏季高溫的氣候。葡萄是木質(zhì)藤本植物，莖圓柱形，卷須分枝成兩叉，與葉