Реакции самоокисления-самовосстановления
Различают 2 основных типа окислительно-восстановительных реакций:
а) межмолекулярные, в которых атомы окислителя и восстановителя находятся в составе разных частиц;
б) внутримолекулярные, в которых атомы окислителя и восстановителя находятся в одной частице.
Существует большая группа окислительно-восстановительных процессов, в которых окислителями и восстановителями являются атомы одного и того же элемента. Такие реакции называются реакциями самоокисления-самовосстановления или реакциями диспропорционирования.
Различают два вида таких процессов. Один из них — это дисмутация, при которой элемент из одной степени окисления переходит в две новых, меньшую и большую относительно исходной. Эти процессы чаще протекают в щелочной, реже в нейтральной среде. Примерами может служить уже описанная реакция хлора с растворами щелочей,а также реакция диоксида азота с щелочами:
+4 +3 +5
NO2 + 2 KOH = KNO2 + KNO3 + H2O
Реакции дисмутации могут быть и внутримолекулярными:
1. Разложение нитрата алюминия Al(NO3)3. В этом веществе атомы азота имеют высшую степень окисления (+5), а атомы кислорода – низшую (–2). Отсюда следует, что азот будет окислителем, а кислород – восстановителем. Составляем электронный баланс, зная, что весь азот восстанавливается до диоксида азота, а кислород окисляется до молекулярного кислорода. С учетом чисел атомов запишем:
3N+5 + 3e- → 3N+4 4
2O-2 – 4e- → O2o 3
Тогда уравнение разложения: Al(NO3)3 = Al2O3 + 12NO2 + 3O2.
+5 t –1 +7
2. Разложение бертолетовой соли: KClO3 = KCl + KClO4
Второй вид процессов – это конмутация. В ходе этих процессов атомы одного и того же элемента из разных степеней окисления сходятся к одной, промежуточной между исходными. Реакции конмутации протекают, как правило, в кислой, реже в нейтральной среде.
+5 -1 0
KClO3 + 6HCl = KCl +3Cl2 + 3H2O
ок-ль в-ль
Интересна реакции диоксида серы с сероводородом, используемая в промышленности:
+4 –2 0
SO2 + 2H2S = 3S +2 H2O
ок-ль в-ль
Конечная степень окисления не обязательно будет нулевой. Вот еще пример:
+7 +2 +4
2KMnO4 + 3MnSO4 +2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
Дата добавления: 2016-01-07; просмотров: 3499;