Оглавление

1. Теоретические основы в химии Читать 0 мин.

1.7. Окислительно-восстановительные реакции – базовый уровень сложности

 

Сегодня речь пойдет об окислительно-восстановительных реакциях.

 

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) - это химические реакции про протекании которые степени окисления элементов изменяются

 

Любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой совокупность процессов отдачи и присоединения электронов.

Процесс отдачи электронов называется окислением — степень окисления повышается.

Процесс присоединения электронов называется восстановлением — степень окисления понижается.

Частицы, которые отдают электроны, называются восстановителями — степень окисления повышается. 

Частицы, которые принимают электроны, называются окислителями — степень окисления понижается.

В общем виде окислительно-восстановительную реакцию можно представить следующей схемой:

Важнейшими окислителями являются:

  1. Простые вещества — неметаллы с наибольшими значениями электроотрицательности — фтор, кислород.
  2. Сложные вещества, молекулы которых содержат элементы в высшей степени окисления — перманганат калия (KMnO4), дихромат калия (K2Cr2O7), азотная кислота (HNO3), концентрированная серная кислота (H2SO4), оксид свинца (PbO2), хлорная кислота (HClO4).

Важнейшими восстановителями являются:

  1. Все простые вещества — металлы.
  2. Сложные вещества, молекулы которых содержат элементы в низшей степени окисления — метан, силан (SiH4), аммиак (NH3), фосфин (PH3), нитриды и фосфиды металлов, сероводород (H2S) и сульфиды металлов, галогеноводороды и галогениды металлов, гидриды металлов.

Типы окислительно-восстановительных реакций

1. Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции.

В этих реакциях элемент-окислитель и элемент-восстановитель входят в состав молекул различных веществ.

N20 + H20 = N-3H3+1­

N – окислитель

H – восстановитель

2. Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции.

В этих реакциях элемент-окислитель и элемент-восстановитель входят в состав одного вещества.

(N-3H4)2Cr2+6O7 = N20 + Cr2+3O3 + SO42- + Ba2+ = BaSO4

N – восстановитель

Cr – окислитель

3. Реакции самоокисления-самовосстановления — реакции диспропорционирования.

Это ОВР, при протекании которых один и тот же элемент, находящийся в промежуточной степени окисления, и окисляется, и восстанавливается.

N+4O2 + H2O = HN+5O3 + HN+3O2

N –окислитель и восстановитель.

Метод электронного баланса

 

Общее число электронов, которые отдает восстановитель, должно быть равно общему числу электронов, которые присоединяет окислитель.

 

KMnO4 + KBr + H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + H2O

1. Определяем степени окисления всех элементов в молекулах исходных веществ и продуктов реакции:

K+1Mn+7O4-2 + K+1Br-1 + H2+1S+6O4-2 = Mn+2S+6O4-2 + Br20 + K2+1S+6O4-2 + H2+1O-2

2. Выделяем символы элементов, которые изменили степень окисления:

K+1Mn+7O4-2 + K+1Br-1 + H2+1S+6O4-2 = Mn+2S+6O4-2 + Br20 + K2+1S+6O4-2 + H2+1O-2

Составляем уравнения процессов окисления и восстановления:

Mn+7 + 5e = Mn+2  (восстановление)

2Br-1 – 2e = Br20 (окисление)

3. Находим наименьшее общее кратное (в данной реакции это 10)

$\begin{array}{l|r|l} {\color{red} {Mn^{+7} +5e = Mn^{+2}} }& {} & 2 - \text{окислитель}\\ {}&10 & {}\\ {\color{blue} {2Br^{-1} - 2e = Br_2^0}} & {}& 5 - \text{восстановитель} \end{array} $

Роль окислительно-восстановительных реакций в природе и практической деятельности человека

Большинство химических реакций, протекающих в природе и осуществляемых человеком в его практической деятельности, представляют собой окислительно-восстановительные реакции:

  • процесс фотосинтеза;
  • горение природного газа;
  • получение металлов из руд;
  • синтез аммиака.
Прочитано Отметь, если полностью прочитал текст
Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно