Вопрос № 52

Степень гидролиза (h): h = C/C₀. С — концентрация гидролизованной соли, С₀ — исходная концентрация соли в растворе. Пример: Для (PO₄­^3- + H₂O  HPO₄^2- + OH ^–) имеем h = C_OH / C₀.

Константа гидролиза (К_г): отношение произведений равновесных концентраций компонентов в степенях стехиометрических коэффициентов. C(OH^-) * C(H⁺) = 10^-14. Для любых гидролизующихся солей константа гидролиза по первой ступени больше, чем по второй.

Закон Оствальда: h = (K_г / C₀)^Ѕ осуществляет взаимосвязь константы гидролиза и степени гидролиза.

Вопрос № 54

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

Описание В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества, называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.

В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части. При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле. Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e⁻ ↔ сопряжённый восстановитель.

Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается. При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение валентности (степени окисления) элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.

Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель: восстановитель - e⁻ ↔ сопряжённый окислитель.

Вопрос № 54

Сте́пень окисле́ния — вспомогательная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электростатического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов. Степень окисления соответствует заряду иона или формальному заряду атома в молекуле или в химической формальной единице.

Степень окисления указывается сверху над символом элемента. В отличие от указания заряда атома, при указании степени окисления первым ставится знак, а потом численное значение, а не наоборот.

Степень окисления атома в простом веществе равна нулю

Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в молекуле всегда равна нулю

Степень окисления в ряде случаев не совпадает ни с валентностью (например, в органических соединениях углерод всегда четырёхвалентен, а степень окисления атома углерода в соединениях CH₄, CH₃OH, HCOOH соответственно равно −4, −2 и +2), ни с фактическим числом электронов, которые участвуют в образовании связей.

Окисли́тель — вещество, в состав которого входят атомы, присоединяющие во время химической реакции электроны, иными словами, окислитель — это акцептор электронов.

В зависимости от поставленной задачи (окисление в жидкой или в газообразной фазе, окисление на поверхности) в качестве окислителя могут быть использованы самые разные вещества. (Например О₂)

Восстановитель - в-ва, отдающие электроны в окислит.-восстановит. р-циях.

Примеры

Окислительно-востановительная реакция между водородом и фтором

Разделяется на две полуреакции:

1) Окисление:

2) Восстановление:

Вопрос № 55

Виды окислительно-восстановительных реакций

- межмолекулярные;

- внутримолекулярные;

-диспропорционирование (самоокислениесамовосстановление).

Реакции без и с изменением степени окисления

Существует два типа химических реакций:

1) Реакции, в которых не изменяется степень окисления элементов:

а) Реакции присоединения:

б) Реакции разложения:

в) Реакции обмена:

2) Реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих соединений:

Такие реакции называются окислительно-восстановительными.

Окисление, восстановление

В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электронов — окисление. При окислении степень окисления повышается:

Процесс присоединения электронов — восстановление. При восстановлении степень окисления понижается:

Атомы или ионы, которые в данной реакции присоединяют электроны являются окислителями, а которые отдают электроны — восстановителями.

Вопрос № 55

Метод электронного баланса

Запомните изученные правила:

1) Написать схему реакции и проставить степени окисления над знаками химических элементов.

2) Определить молекулы, которые содержат атомы, меняющие свою степень окисления в процессе реакции.

3) Составьте первоначальные схемы электронного баланса.

4) Уравняйте число атомов элементов, меняющих степень окисления.

5) Определите заряды в левой и правой частях схем.

6) Определите число электронов в левой части схемы, которые необходимо добавить или отнять, чтобы уравнять заряд в схемах.

7) Поставьте знак равенства в каждой схеме электронного баланса и определить основные коэффициенты.

8) Проставить в правую часть схемы реакции, найденные основные коэффициенты.

9) Уравнять число атомов элементов, меняющих степень окисления.

10) Уравнять число атомов всех других элементов кроме водорода и кислорода.

11) Уравнять число атомов водорода.

12) Проверьте число атомов кислорода и поставьте знак равенства.