Наиболее важные восстановители

1. Среди элементарных веществ к типичным восстановителям относятся
активные металлы (щелочные и щелочноземельные, цинк, алюминий, железо и
др.), а также некоторые неметаллы (водород, углерод, фосфор, кремний). При
этом металлы к кислой среде окисляются до положительно заряженных ионов,
в щелочной среде - до гидроксидов. Углерод окисляется до СО и СО₂.

2. В бескислородных кислотах (НС1, HBr, HI, H₂S) и их солях
восстановителями являются анионы, которые окисляются обычно до
элементарных веществ. В ряду галогенов восстановительные свойства
усиливаются от Сl^- до I^-.

3. Металлы в низшей степени окисления (ионы Sn²⁺, Fe²⁺, Cu⁺ и др.), окисляясь,
повышают свою степень окисления

SnCl₂+Cl₂=SnCl₄

5FeCl₃+KMnO₄+8HCl=5FeCl₃+MnCl₂+KCl+4H₂O

ТЕМА 6.3.СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ

При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса обычно придерживаются следующего порядка.

1. Составляют схему реакции (если ее нет), например,

СгС1з+Вr₂+КОН→К₂СrО₄+КВr+КС1+Н₂О.

2. Определяют атомы элементов, которые изменяют свою степень окисления
(это хром (Сr^3- →Сг^6-) и бром (Вr₂→2Вr^1-), и отмечают окислитель и
восстановитель.

3. Записывают отдельно процессы окисления и восстановления. При этом
число частиц (атомов) каждого элемента слева и справа от знака равенства
должно быть одинаковым

Сг ³⁺ →Сг⁶⁺ восстановитель, процесс окисления

Вг₂ →2Вr^1- окислитель, процесс восстановления.

4. Определяют число присоединенных окислителем и потерянных
восстановителем электронов и записывают в виде уравнения электронного
баланса:

2 Сг³⁺ - 3е→Сг⁶⁺

3 Вг₂⁰ + 2е→2Вr^1-

Определяют коэффициенты перед окислителем и восстановителем, исходя из того, что число присоединенных, окислителем электронов равно числу отданных восстановителем электронов.

5. Коэффициенты перед другими молекулами уравнения определяются
обычным путем: сначала уравнивают металлы, затем кислотные остатки, затем
число атомов водорода и число атомов кислорода. Если уравнение составлено
правильно, то число атомов кислорода слева и справа от знака равенства в
уравнении одинаково.

Пример: закончить уравнение окислительно-восстановительной реакции

Na° + Н¹⁺С1³⁺О₂^2- → Na¹⁺Cl³⁺O₂^2- + С1₂° + Н₂¹⁺О^2-

Решение.

1. Определяем степени окисления элементов; находим элементы, изменившие
свою степень окисления. Это натрий и хлор.

2. Записывает процессы окисления и восстановления

2С1³⁺ + 2е = С1₂° . окислитель, восстанавливается

Na°-le = Na⁺ восстановитель, окисляется.

3. Записываем уравнение электронного баланса

2С1³⁺ + 2е = С1₂⁰

2Na°-le=Na⁺.

4. Составляем уравнение окислительно-восстановительной реакции

2Na + 4НClO₂ → 2NaC1O₂ + Cl₂ + 2Н₂О.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие химические реакции называют окислительно-восстановительными?

2. Что понимают под степенью окисления атома химического элемента?

3. Как определить степень окисления химического элемента в соединении?

4. Что называется процессом окисления и восстановления?

5. Что называют окислителем и восстановителем? -

6. Назовите этапы составления уравнения окислительно-восстановительной
реакции методом электронного баланса.

7. Определить степень окисления серы в соединениях: H₂S, SO₂, SO₃, H₂SO₃,
H₂SO₄.

8. Указать, какие из приведенных процессов представляют собой окисление и
какие - восстановление: S→SO₄^2-, S→S^2-, K→K⁺, Br₂→2Br^-, Сl^-→ClО₃, МnО₄ →МnО₄^2-.

9. Какие их перечисленных веществ и за счет каких элементов проявляют
обычно окислительные и какие - восстановительные свойства? Указать те из
них, которые обладают окислительно-восстановительной двойственностью:
H₂S, SO₂, CO, Zn, F₂, NaNO₂, KMnO₄, HOC1, H₃SbO₃.

10. Закончить уравнения окислительно-восстановительных реакций

Са + НClO→ Са(С1О)₂ + С1₂ + Н₂О

K₂MnO₄+Na₂SO₃+H₂SO₄→MnSO₄+Na₂S0₄+K₂SO₄+H₂O

Cr₂(SO₄)₃+KMnO₄+H₂O→K₂Cr₂O₇+H₂MnO₃+H₂SO₄.