1樓：Weida
離子氧化性的強弱，可以用電對的電極電勢E來表示。
E越大，氧化型物質的氧化能力越強，還原型物質的還原能力越弱；
E越小，氧化型物質的氧化能力越弱，還原型物質的還原能力越強。
例如：其中θ是標態的意思，即所有大量存在的離子活度為1mol/L。
所以：標態時，的氧化性強於；
反之，標態時，的還原性強於（特指還原為和來說，否則就不是這個電對了）。
但是，許多情況下，反應物並不是標態，這時候要如何計算離子的電極電勢呢E？
這就需要利用Nernst equation進行計算：
式中R為摩爾氣體常數（8.314...），T為熱力學溫度，n為轉移電子數，F為Faraday常數（96485...），Qo為氧化態物質的反應商，Qr為還原態物質的反應商。
這裡補充介紹一下反應商的概念：
反應商，即為在乙個化學反應中，反應物的相對活度（或逸度）與標準濃度（或壓力）的比值，再取化學計量數次冪的連乘積，其中化學計量數對於生成物取正值，對於反應物取負值。
例如對於化學反應mA(aq)+nB(g)=pC(aq)+qD(aq)+rE(s)來說：
注：純固體、純液體的活度可認為是一常數，通常不在Q的表示式中表示出來。
因此，可以清晰地看出：
氧化型物質的活度（或逸度）越大，E越大；
還原型物質的活度（或逸度）越大，E越小。
這與溶液的酸鹼度有什麼關係呢？
事實上，氧化型物質不僅僅指氧化劑，還包括在反應方程式氧化劑一側的其它物質；
同樣，還原型物質也不僅僅指還原劑，還包括在反應方程式還原劑一側的其它物質。
也就是說：
如果反應方程式氧化劑這一側有氫離子，那麼溶液酸性越強，E越大；
如果反應方程式氧化劑這一側有氫氧根離子，那麼溶液鹼性越強，E越大。
對於還原型物質，也是一樣。
舉個例子吧：
對於半反應來說，溶液酸性越強，的氧化性越強，因為一側有氫離子的存在。
而對於半反應來說，溶液酸鹼性與的氧化性沒什麼關係，因為半反應方程式中沒有氫離子、氫氧根的存在。
這也是為什麼多在酸性條件下使用，而在鹼性條件下氧化能力較強的原因（它自己的E沒有變化，但是其它離子的E大多數變小了，從而使得它的氧化能力相對增強）。
有沒有不寫出半反應方程式，就直接判斷酸鹼性影響的方法呢？
考慮這個半反應，可以將它拆分來看：
對於第乙個反應，只是乙個電子轉移反應（類似），與溶液酸鹼性無關；
對於第二個反應，是氧離子與氫離子結合成水的反應，顯然是自發的。
因此，溶液酸性越強，氫離子活度越大，反應越徹底，氧化性越強。
可以將其推廣：
酸性條件下，氧化型物質的氧數量比還原型物質的氧數量多時，酸性越強，氧化型物質的氧化能力越強；
酸性條件下，氧化型物質的氧數量與還原型物質的氧數量一樣時，溶液酸鹼性與離子氧化性沒什麼關係。
此外，因為氧化型物質的價態較高，所以不存在氧化型物質的氧數量比還原型物質的氧數量少的情況。
當然，這只在水溶液中有效，且「配離子」只能有氧離子。
對於非水體系，例如氟化氫體系，需要將氧改為氟來進行判斷；對於含其它配離子（例如氨）的反應，則需要綜合氨的酸鹼平衡進行考慮。
如果是鹼性條件呢？
例如半反應，同樣可以拆分來看：
對於第乙個反應，只是乙個電子轉移反應（類似），與溶液酸鹼性無關；
對於第二個反應，是氧離子與水結合成氫氧根的反應，是自發的。
為什麼第二個反應是自發的呢？
實際上，想象是二元弱酸，那麼就是酸式酸根，而就是二元酸根；
這與是一回事，二元酸根與二元弱酸反應，當然生成酸式酸根。
因此，溶液鹼性越強，氫氧根離子活度越大，反應越不徹底，氧化性越弱；
反之，溶液酸性越強，氫氧根離子活度越小，反應越徹底，氧化性越強。
事實上，酸性條件和鹼性條件是一回事，只不過是加減了幾個水的電離反應罷了。
因此，可以得到以下結論：
氧化型物質的氧數量比還原型物質的氧數量多時，酸性越強，氧化型物質的氧化能力越強；
氧化型物質的氧數量與還原型物質的氧數量一樣時，溶液酸鹼性與離子氧化性沒什麼關係。
適用範圍：水溶液中，「配離子」只能有氧離子。
細心的讀者可能會發現，無論如何都不能使得溶液鹼性越強，物質氧化性越強，這與認識是矛盾的。
但是，仔細想想，兩個物質氧化性都降低了，那麼降低較慢的物質的氧化性的相對強弱是不是就是增強了呢？
畢竟氧化還原反應比的是E的相對值，而不是絕對值。
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