Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно - восстановительные реакции в заданиях ОГЭ по химии

Работу выполнила:

учитель химии и биологии

МБОУ «Саук-Деринская СОШ №45»

Резниченко Майя Керимовна

HI + H 2 SO 4 → I 2 + H 2 S + H 2 O

«Никакая деятельность не может быть прочна, если она не имеет основы в личном интересе» Л.Н. Толстой

Окислительно- восстановительные реакции

ОВР – это реакция, идущая с изменением степени окисления элементов.

Многие реакции в природе являются окислительно- восстановительными, например фотосинтез, дыхание, горение и др.

Примеры окислительно – восстановительных реакций

Примеры окислительно – восстановительных реакций

Примеры окислительно – восстановительных реакций

Примеры окислительно – восстановительных реакций

Степень окисления

условная величина, показывающая заряд атома в молекуле.

Степень окисления

Степень окисления никогда не показывает реальный заряд атома - это условная величина, принимаемая нами для удобства расчётов химических реакций .

Окислитель - это атом или ион в молекуле, который забирает электроны

Восстановитель –

это атом или ион в молекуле, который отдает электроны

Окислитель в ходе реакции восстанавливается, а восстановитель - окисляется

  Вещество

Процесс окисления

Восстановитель

Отдача электронов

  Вещество

Процесс восстановления

Окислитель

Принятие электронов

Для запоминания можно использовать следующий прием

ООВ

ВВО

ООВ

О тдал

О кислился

В осстановитель

ВВО

В зял

Окислился

В осстановился

О кислитель

активные неметаллы – фтор, хлор, кислород

соли: KСlO 4 , KClO 3 , KNO 3 , KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7

кислоты: HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 , H 2 Cr 2 O 7

Окислители

оксиды: PbO 2 , Mn 2 O 7 , CrO 3 , N 2 O 5

  Восстановители

водородные соединения: NН 3 , HI, HBr, H 2 S

металлы

вещества с  минимально возможной (отрицательной) степенью окисления

  неметалла KI, NaBr, K 2 S

Чтобы определить степень окисления атома в молекуле, следует пользоваться следующими правилами:

степень окисления металлов первой группы +1, второй +2, алюминия +3

степень окисления водорода всегда +1

исключение гидриды металлов

степень окисления кислорода всегда -2 

(исключения - пероксиды и фториды)

Сущность окислительно-восстановительной реакции (ОВР)

Изменение степени окисления элементов и переход электронов от восстановителя к окислителю

Составление окислительно-восстановительной реакции (ОВР)

Основное правило, которым мы должны руководствоваться при составлении ОВР:

Количество электронов, отданное восстановителем, равно количеству электронов, принятых окислителем.

Именно этот факт позволяет уравнять химическую реакцию.

Первый вариант задания

Сера является окислителем в реакции:

• H 2 S + I 2 = S + 2HI
• 3S + 2Al = Al 2 S 3
• 2SO 2 + О 2 = 2SO 3
• S + 3NO 2 = SO 3 + 3NO

Распишем первое уравнение:

H2S + I2 = S + 2HI

Исходные вещества:

• степень окисления серы в молекуле сероводорода равен -2, так как водород всегда +1
• степень окисления йода 0, так как это простое вещество

Продукты реакции:

• степень окисления серы 0, простое вещество
• степень окисления йода -1, так как водород +1

Анализируем:

• сера поменяла степень окисления с -2 до 0, значит отдала электроны - она  восстановитель (но сама сера окислилась!)
• йод поменял степень окисления с 0 до -1,  значит он принял электроны - окислитель  (но сам по себе йод восстановился!)

Перейдем ко второй реакции: 3S + 2Al = Al 2 S 3 Исходные вещества: степень окисления серы 0, простое вещество степень окисления алюминия 0, так как это тоже простое вещество Поскольку реагирует металл и неметалл, то можно сразу понять, что металл восстановитель, а неметалл - окислитель и это верный ответ, но мы продолжим разбор  Продукты реакции: степень окисления алюминия  +3 степень окисления серы -2 Анализируем: сера из нулевой степени окисления стала -2, значит забрала электроны и  восстановилась , но сама сера -  окислитель алюминий отдал электроны и  окислился  - он  восстановитель

Третья реакция:

2SO 2 + О 2 = 2SO 3

Исходные вещества:

• степень окисления серы +4, так как у кислорода заряд -2, и их два атома
• степень окисления кислорода 0, так как это простое вещество

Поскольку реагирует кислород и образуется оксид, можно догадаться, что сера здесь выступает восстановителем и окисляется, докажем это:

Продукты реакции:

• степень окисления серы +6
• степень окисления кислорода -2

Анализируем:

• сера отдала последние два электрона и  окислилась, являясь восстановителем
• кислород забрал электроны и  восстановился, являясь окислителем

Последняя реакция:

S + 3NO2 = SO3 + 3NO

Исходные вещества:

• степень окисления серы 0, так как это простое вещество
• степень окисления азота +4, так как у кислорода -2, и их два атома

Продукты реакции:

• степень окисления серы +6, так как у кислорода степень окисления -2, и их три атома в молекуле
• степень окисления азота +2, так как у кислорода -2

Анализируем:

• сера отдала 6 электронов и  окислилась, являясь восстановителем
• азот забрал электроны и  восстановился, являясь окислителем

Ответ: 2

В 20 задании ОГЭ по химии необходимо полностью предоставить решение. Решение 20 задания - составление уравнения химической реакции методом электронного баланса.

Теперь рассмотрим метод электронного баланса на типовом примере, но перед этим вспомним, что это за метод и как им пользоваться.

Метод электронного баланса

Метод электронного баланса - метод уравнивания химических реакций, основанный на изменении степеней окисления атомов в химических соединениях.

Алгоритм наших действий выглядит следующим образом:

• Вычисляем изменение степени окисления каждого элемента в уравнении химической реакции
• Выбираем только те элементы, которые поменяли степень окисления
• Для найденных элементов составляем электронный баланс, заключающийся в подсчете количества приобретенных или отданных электронов
• Находим наименьшее общее кратное для переданных электронов
• Полученные значения и есть коэффициенты в уравнении (за редким исключением)
• Определить окислитель и восстановитель

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

HI + H 2 SO 4 → I 2 + H 2 S + H 2 O

Определите окислитель и восстановитель.

Итак, составляем электронный баланс. В данной реакции меняют степени окисления  сера  и  йод .

Сера находилась в степени окисления +6, а в продуктах -2.

Йод имел степень окисления -1, а стал 0.

Если у Вас возникли трудности с расчетом, то вспомните,  как рассчитывать степень окисления .

HI –1 + H 2 S +6 O 4 → I 2 0 + H 2 S –2 + H 2 O

1 | S +6  + 8ē → S –2 4 | 2I –1  – 2ē → I 2 0

Сера приняла 8 электронов, а йод отдал только два.

Наименьшее общее кратное 8, дополнительные множители 1 и 4

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции согласно полученным данным :

8HI + H 2 SO 4 = 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O

Не забываем указать, что сера в степени окисления +6 является  окислителем , а  иод  в степени окисления –1 –  восстановителем.

необходимо

обратить внимание на:

• тщательный анализ условия задания
• выяснение сущности описанных превращений
• получение максимальной информации из условия;
• проверку соответствия решения условию.

При подготовке к выполнению задания

А на экзамене…

«Сможешь.

Ибо ты обрел знание»

Ричард Бах

А на экзамене…

Всем уверенности в своих силах, успешной сдачи экзаменов и… везения!!!