氧化還原反應(yīng)的現(xiàn)實(shí)意義
在生物學(xué)中,植物的光合作用、呼吸作用是典型的氧化還原反應(yīng)。人和動物的呼吸,把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物的分子內(nèi)的能,轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)的高能磷酸鍵的化學(xué)能,這種化學(xué)能再供給人和動物進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動、維持體溫、合成代謝、細(xì)胞的主動運(yùn)輸?shù)人枰哪芰俊?/p>
在工業(yè)生產(chǎn)中所需要的各種各樣的金屬,很多都是通過氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉而得到的。如生產(chǎn)活潑的有色金屬要用電解或置換的方法;生產(chǎn)黑色金屬和一些有色金屬都是用在高溫條件下還原的方法;生產(chǎn)貴金屬常用濕法還原,等等。許多重要化工產(chǎn)品的合成,如氨的合成、鹽酸的合成、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等等,也都有氧化還原反應(yīng)的參與。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹脂的合成等等也都是氧化還原反應(yīng)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,施入土壤的肥料的變化,如銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮等,雖然需要有細(xì)菌起作用,但就其實(shí)質(zhì)來說,也是氧化還原反應(yīng)。土壤里鐵或錳的氧化數(shù)的變化直接影響著作物的營養(yǎng),曬田和灌田主要就是為了控制土壤里的氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。
在能源方面,煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒供給著人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。我們通常應(yīng)用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng),否則就不可能把化學(xué)能變成電能,把電能變成化學(xué)能。
由此可見,在許多領(lǐng)域里都涉及到氧化還原反應(yīng),認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與規(guī)律,對人類的生產(chǎn)和生活都是有意義的。