化學性質
氧化劑具有的得電子的性質稱為氧化性,氧化性的決定因素是該物質中高價態元素的得電子傾向。在溶液中,根據雙電層理論,氧化性的大小反映為氧化劑的標準氫電極電勢:電勢越高,則氧化性越強;電勢越低,則氧化性越弱,相對應的,其還原態的還原性則越強。在水中,大部分氧化劑的氧化反應分為三個步驟:解離,親和,合。這三步決定了氧化反應半反應的焓,對氧化劑的氧化性有非常大的影響。氫離子也對含氧的氧化劑的氧化性起到非常大的作用,原因是氫離子具有非常大的反極化能力,使得X-O鍵不穩定(X指氧化劑中心原子)。因此一般在酸性條件下,含氧化劑的氧化性比其在鹼性時強。對於一些不受氫離子影響的物種,如Cl2,Br2等,其氧化性則與pH無關。另外,氧化劑的氧化性還受到分子對稱性的影響,一般分子越對稱越穩定,如高氯酸在水中完全電離出高氯酸根,其對稱性相當好,使得高氯酸根在水中的氧化性並不是很強。因此對於金屬含氧酸,一般是高價態氧化性不如低價態。基本分類
根據物質的得電子能力強弱,可將其分為強氧化劑、中等強度氧化劑與弱氧化劑,以大致描述其在氧化還原反應中的表現。然而這個分類的界線是模糊的,有時以氧氣(O2/H2O,E∅=1.229V[2])和鐵離子(Fe3+/Fe2+,E∅=0.771V)為界,氧化性超過氧氣的物種為強氧化劑,弱於鐵離子的為弱氧化劑,介於兩者之間的為中等強度氧化劑。按其危險性大小,分為一級氧化劑和二級氧化劑。
氧化劑按照化學組成分為無機氧化劑和有機氧化劑。又可按照氧化反應所要求的介質分為以下3類:
(1)酸性介質氧化劑(過氧化氫、過氧乙酸、重鉻酸鈉、鉻酸、硝酸、高錳酸鉀、過硫酸銨)。
(2)鹼性介質氧化劑(次氯酸鈉、過碳酸鈉、過硼酸鈉、過硼酸鉀)。
(3)中性氧化劑(溴、碘)。
套用領域
在冶金中常用氧化劑以去除雜質而提純所熔煉的金屬,如煉鋼過程中所用的氧化劑有鐵礦石、鐵磷、空氣或工業純氧等。在化學電池中,常用氧化劑以去除正極上所放出的氧,稱為“去除劑”,如乾電池中所用的二氧化錳。在化學工業中,廣泛用於多種原料和成品生產。