2.2.Окислители и восстановители

Элементы, находящиеся в высшей степени окисления, могут быть только окислителями, их атомы способны лишь принимать электроны. Элементы, находящиеся в низшей степени окисления, могут быть только восстановителями, их атомы способны лишь отдавать электроны. Вещества, содержащие элемент о промежуточной степени окисления обладают окислительными и восстановительными свойствами. Такие вещества способны принимать и отдавать электроны в зависимости от партнера по реакции и от условия провидения реакции.

Окислителями могут быть:

1. Нейтральные атомы неметаллов. Атомы элементов, имеющие на внешнем уровне 4,5,6,7 электронов, т.е. p-элементы IVА, VА, VIА,VIIА групп. Проявляя окислительные свойства, атомы неметаллов принимают электроны, превращаясь в отрицательные ионы:

Cl₂ + 2ē = 2Cl^-.

2. Положительные ионы металлов в высшей степени окисления. Например ионы Sn⁴⁺, Al³⁺ , Cu²⁺ . Эти ионы присоединяют электроны, понижая степень окисления:

Al³⁺ + 3ē →Al⁰.

3. Сложные ионы и молекулы, содержащие атомы металла в высшей степени окисления. Например, KMnO₄, К₂Сr₂O₇ , К₂СrO₄ присоединяя электроны, понижают степень окисления до Mn²⁺, Cr³⁺ (в кислой среде).

4. Сложные атомы и молекулы, содержащие атом неметалла в положительной степени окисления. Сильные окислительные свойства проявляют ионы, содержащие атом неметалла в высшей степени окисления: H₂SO₄ (конц.), SO₃, HClO, HClO₃. Из данного состояния эти неметаллы, присоединяя электроны, переходят в состояние с более низкой степенью окисления.

К группе восстановителей относятся:

1. Нейтральные атомы, металлы. К металлам относятся все s -(кроме H, He), d-элементы и 10 p-элементов. Восстановительные свойства проявляют и некоторые неметаллы, например: водород, углерод, кремний. Атомы восстановителей отдают электроны, превращаясь в положительные ионы:

Mg⁰ – 2ē = Mg²⁺.

2. Отрицательно заряженные ионы неметаллов. Например: I^-, S^2-, F^-, Cl^-, Br ^-. B ОВР эти ионы отдают электроны, повышая степень окисления: 2Cl^- - 2ē = Cl₂.

3. Положительные ионы металлов в низшей степени окисления. Например ионы Sn²⁺, Fe²⁺, Cu⁺ отдают электроны, повышая степень окисления: Sn²⁺ - 2ē = Sn⁴⁺.

Окислительно-восстановительная двойственность присуща тем соединениям, которые содержат элементы в промежуточных степенях окисления (H₂S⁺⁴O₃, HN⁺³O₂, NaCr⁺³O₂ и др.). Следовательно, данное вещество может быть и окислителем, и восстановителем. Это зависит от второго участника реакции.

Наиболее типичные окислители, восстановители и вещества, обладающие окислительно-восстановительной двойственностью, приведены в таблице 2.

Таблица 2

окислители	окислитель и восстановитель	восстановители
F2, Cl2, Br2, I2 уменьшение окислительных свойств O2, KMnO4, K2CrO4, K2­Cr2O7 H2SO4(K), HNO3, HClO4, PbO2	H2SO3 и её соли – сульфиты HNO2 и её соли – нитриты H2O2, галогены за исключением F2 S, Se, Te, N, P, C, Si	Атомы металлов Ионы галогенов: Cl^-, Br-, I^- H2S, Na2S, NH3 Тиосульфат натрия Na2S2O3