Лекция №13: Окислительно-восстановительные реакции.
Окислительно-восстановительными называются химические реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов элементов. Степень окисления – это условный заряд атома в молекуле. Она вычисляется исходя из положения, что все связи между атомами ионные. Окислением называется процесс отдачи электронов, а восстановлением процесс принятия электронов. Окисление и восстановление взаимосвязаны. Окислителем называется вещество, атомы которого принимают электроны, при этом он восстанавливается. Восстановителем называется вещество, атомы которого отдают электроны, при этом он окисляется.
Все окислительно-восстановительные реакции классифицируют следующим образом:
1. Межмолекулярные реакции. Это реакции, в которых окислитель и восстановитель являются различными веществами.
,
где Mn+4 – окислитель, Cl-1 – восстановитель.
2. Реакции внутримолекулярного окисления. Это реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов различных элементов одного и того же вещества.
,
где Mn+7 – окислитель, а O-2 – восстановитель.
3. Реакции диспропорционирования. В этих реакциях и окислителем и восстановителем является элемент, находящийся в промежуточной степени окисления в составе одного и того же вещества.
,
где Cl20 – окислитель и восстановитель.
О возможности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные свойства можно судить по степени окисления элементов, выполняющих эти функции.
Элементы в своей высшей степени окисления проявляют только окислительные свойства, а в низшей степени окисления проявляют только восстановительные свойства. Элементы, имеющие промежуточную степень окисления, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Основные окислители и восстановители приведены ниже.
Окислители | Схемы реакций | |||
Простые вещества: Галогены Г2 | (НГ и их соли) | |||
Кислород О2 | (H2O, оксиды и их производные) | |||
Неметаллы (S,P,N2) | (ЭНn и их соли) | |||
Сложные вещества: HCl, H2SO4 (разбавленные) и т. п. (кроме НNO3). | ||||
H2SO4 конц. | (SO2, H2SO3 и её соли) (S¯) (H2S и её соли) | |||
HNO3 конц. HNO3 разб. | (NO2) (N2O3, HNO2 и её соли) (NO) (N2O) (N2) (NH3, NH4+ и соответствующие соли) | |||
Окислители | Схемы реакций | |||
KMnO4 | ||||
H2O2 | ||||
Катионы металлов высшей степени окисления (Fe+3, Sn+4, и т. п.) | ||||
Восстановители | Схемы реакций | |||
Простые вещества: металлы (Ме) | ||||
Н2 | (H2O) | |||
Неметаллы (S,C,P,N2,…) | ||||
H2S и её соли, Na2S2O3 | ||||
НГ и их соли | ||||
Катионы металлов в низших степенях окисления (Fe+2, Sn+2, Sb+3, Cr+3 и т.д.) | ||||
HNO2 и её соли. | (HNO3 или ее соли). | |||
H2SO3 и её соли. | (H2SO4 или ее соли). | |||
H2O2 | ||||
Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1379;