Окислительно-восстановительные реакции

Реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными

или

Окислительно-восстановительные реакции это такие реакции, при которых происходит переход электронов от одних атомов, молекул или ионов к другим.

Степень окисления - условный заряд атома в веществе, вычисленный в предположении, что оно состоит из ионов. При расчете степеней окисления исходят из электронейтральности вещества: сумма всех степеней окисления атомов в соединении равна нулю.

Процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом называется окислением:

Э - nе^- = Эⁿ⁺ Э - восстановитель.

Процесс принятия электронов атомом, ионом или молекулой называется восстановлением:

Э + nе^- = Э^n- Э - окислитель.

Окислитель	Восстановитель
Атомы элементов VI – VII групп (О2, Cl2 ...) Ионы металлов в высоких степенях окисления (Fe^3+ Cu^2+) Ионы, молекулы, содержащие атомы металлов в высоких степенях окисления (KMnO4, K2Cr2O7) Ионы и молекулы, содержащие атомы неметаллов в высоких степенях окисления (HNO3, H2SO4, KClO3)	Атомы металлов (I-II группы, Al, Fe, Zn...) Отрицательно заряженные ионы неметаллов S^2-, Cl^-, Br^-... Ионы металлов в низких степенях окисления (Fe^2+, Mn^2+...) Ионы и молекулы, содержащие атомы в промежуточных степенях окисления (SO3^2-) H2, CO,...

Окислительно-восстановительные реакции:

1. Межмолекулярные характеризуются тем, что атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в разных по своей химической природе атомных или молекулярных частицах.

S + O₂ = SO₂

1. Внутримолекулярные характеризуются тем, что атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в одной и той же молекулярной частице

(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂O₃ + H₂O

Среди внутримолекулярных ОВР выделяют:

0. реакции диспропорционирования (самоокисления - самовосстановления), они сопровождаются одновременным увеличением и уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента, первоначально находящихся в одном определенном состоянии:

KClO₃ = KClO₄ + KCl

0. реакции конпропорционирования - процессы, в результате которых происходит выравнивание степени окисления атомов одного и того же элемента, находящегося в исходном веществе в различных состояниях:

NH₄NO₂ = N₂ + H₂O

Подбор стехиометрических коэффициентов в ОВР можно проводить Методом электронного баланса или методом полуреакций.

Метод электронно-ионного баланса (полуреакций, - в растворах)	Метод электронного баланса (сплавление, тв + тв, тв + газ,...)
Найти окислитель и восстановитель Определить, какие ионы действительно существуют Записать полуреакции окисления и восстановления Сбалансировать число атомов в каждой, добавляя: H^+ или H2O - в кислой среде ОН^- или Н2О - в щелочной Уравнять количество электронов (зарядов) Суммировать полуреакции в полное электронно-ионное уравнение (электроны сокращаются) Найти коэффициенты	Найти окислитель и восстанвитель Записать полуреакции окисления и восстановления Сбалансировать заряды Суммировать полуреакции в полное электронное уравнение (электроны должны сократиться) Найти коэффициенты

KMnO₄ + HCl  KCl + MnCl₂ + H₂O

(восстановление)

(окисление)

Al + O₂  Al₂O₃

(окисление)

(восстановление)

Окислительные свойства концентрированной H₂SO₄