Материал по химии "Окислительно-восстановительные реакции"

Окислительно-восстановительными называются реакции, происходящие с изменением степени окисления элементов.

Степенью окисления называют условный заряд, который получил бы атом. если предположить, что вся молекула состоит из отдельных ионов (+ и - ).

Степень окисления простых веществ равна нулю. Нужно учитывать при определении степени окисления элемента в соединении, что некоторые элементы имеют постоянную степень окисления. Это щелочные металлы (+1); щелочноземельные (+2); водород в соединениях с неметаллами +1, а в соединениях с металлами -1 (гидриды). Фтор, как самый электроотрицательный элемент имеет степень окисления -1, цинк +2. серебро +1, алюминий +3. Остальные элементы имеют определенную степень окисления.

K⁺Cl⁺⁵O^-2₃; K⁺Mn⁺⁷O₄^-2; H₂⁺S⁺⁶O₄^-2; H₂⁺S⁺⁶O₃^-2; K₂⁺Cr⁺⁶O₄^-2; K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2;

N^-3H₄⁺O^-2H⁺; H⁺N⁺⁵O₃^-2 и т. д.

Окислительно-восстановительные реакции сопровождаются переходом электронов, вследствие чего и применяются степени окисления элементов.

Окислением называется процесс, при котором происходит отдача электронов, элемент, отдающий электроны, является восстановителем.

Восстановлением называется процесс, при котором происходит присоединение электронов, элемент при этом – окислитель.

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.

I. Метод электронного баланса

1. Внутримолекулярные реакции окисления – восстановления.

KClO₃ → KCl + O₂

a) вначале определяют степень окисления всех элементов

K⁺Cl⁺⁵O^-2 → K⁺Cl^- + O₂⁰

б) затем выделяют элементы, изменившие степень окисления, и составляют электронный баланс

Cl⁺⁵ + 6e → Cl^-

2O^-2 – 4e → O₂⁰

в) затем уравниваем число отданных и принятых электронов

Cl⁺⁵ + 6e → Cl^- 2 восстанавливается (окислитель)

2O^-2 – 4e → O₂ 3 окисляется (восстановитель)

г) полученные коэффициенты переносят в уравнение реакции

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

2. Молекулярные реакции окисления – восстановления

KMnO₄ + KI + H₂SO₄ → K₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + H₂O

Определяют степени окисления элементов и составляют электронный баланс.

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2 + K⁺I^- + H₂ ⁺S⁺⁶O₄ ^-2 → K₂ ⁺S⁺⁶O₄ ^-2 + Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ I₂⁰+ H₂⁺O^-2

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺² 5 восстанавливается (окислитель)

2I^- - 2e → I₂ 2 окисляется (восстановитель)

Сначала уравнивают элементы окислители и восстановители, а затем подбирают коэффициенты для:

а) металла;

б) кислотных остатков;

в) водорода. По кислороду уравнение реакции проверяют

2KMnO₄ + 10KI + 8H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5I₂ + 8H₂O

3. Реакции диспропорционирования.

Весь материал - в документе.

Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительными называются реакции, происходящие с изменением степени окисления элементов.

Степенью окисления называют условный заряд, который получил бы атом. если предположить, что вся молекула состоит из отдельных ионов (+ и - ).

Степень окисления простых веществ равна нулю. Нужно учитывать при определении степени окисления элемента в соединении, что некоторые элементы имеют постоянную степень окисления. Это щелочные металлы (+1); щелочноземельные (+2); водород в соединениях с неметаллами +1, а в соединениях с металлами -1 (гидриды). Фтор, как самый электроотрицательный элемент имеет степень окисления -1, цинк +2. серебро +1, алюминий +3. Остальные элементы имеют определенную степень окисления.

K⁺Cl⁺⁵O^-2₃ ; K⁺Mn⁺⁷O₄^-2; H₂⁺S⁺⁶O₄^-2; H₂⁺S⁺⁶O₃^-2; K₂⁺Cr⁺⁶O₄^-2; K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2;

N^-3H₄⁺O^-2H⁺; H⁺N⁺⁵O₃^-2 и т. д.

Окислительно-восстановительные реакции сопровождаются переходом электронов, вследствие чего и применяются степени окисления элементов.

Окислением называется процесс, при котором происходит отдача электронов, элемент, отдающий электроны, является восстановителем.

Восстановлением называется процесс, при котором происходит присоединение электронов, элемент при этом – окислитель.

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

1. Метод электронного баланса

1. Внутримолекулярные реакции окисления – восстановления

KClO₃ ® KCl + O₂

1. вначале определяют степень окисления всех элементов

K⁺Cl⁺⁵O^-2 ® K⁺Cl^- + O₂⁰

б) затем выделяют элементы, изменившие степень окисления, и составляют электронный баланс

Cl⁺⁵ + 6e ® Cl^-

2O^-2 – 4e ® O₂⁰

в) затем уравниваем число отданных и принятых электронов

2 восстанавливается (окислитель)

3 окисляется (восстановитель)

Cl⁺⁵ + 6e ® Cl^-

2O^-2 – 4e ® O₂

г) полученные коэффициенты переносят в уравнение реакции

2KClO₃ ® 2KCl + 3O₂

1. Молекулярные реакции окисления – восстановления

KMnO₄ + KI + H₂SO₄ ® K₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + H₂O

Определяют степени окисления элементов и составляют электронный баланс.

K⁺Mn⁺⁷O₄^-2 + K⁺I^- + H₂ ⁺S⁺⁶O₄ ^-2® K₂ ⁺S⁺⁶O₄ ^-2 + Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2+ I₂⁰+ H₂⁺O^-2

Mn⁺⁷ + 5e ® Mn⁺²

5 восстанавливается (окислитель)

2 окисляется (восстановитель)

2I^- - 2e ® I₂

Сначала уравнивают элементы окислители и восстановители, а затем подбирают коэффициенты для: а) металла; б) кислотных остатков; в) водорода. По кислороду уравнение реакции проверяют

2KMnO₄ + 10KI + 8H₂SO₄ ® 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5I₂ + 8H₂O

1. Реакции диспропорционирования

Na₂⁺S⁺⁴O₃^-2 ® Na₂⁺S⁺⁶O₄^-2 + Na₂⁺S^-2

S⁺⁴ + 6e ® S^-2

1. восстанавливается (окислитель)

3 окисляется (восстановитель)

S⁺⁴ – 2e ® S⁺⁶

4Na₂SO₄ ® 3Na₂SO₄ + Na₂S

Такие реакции называют реакциями самоокисления-восстановления.

1. Ионно-электронный метод (метод полуреакций)

уравнения окислительно-восстановительных реакций.

С помощью этого метода находят коэффициенты ко всем веществам, участвующих в реакции: окислителю, восстановителю и среде.

1. Кислая реакция среды (рН 7)