Окислительно-восстановительные (о/в) процессы
О/в процессы - это процессы, в которых протекают окислительно-восстановительные реакции за счет переноса электронов от одних атомов или ионов к другим.
Окислительно-восстановительные реакции
В водных растворах молекулы сильных электролитов, в которых протекают о/в реакции, существуют в виде ионов. Поэтому при написании таких реакций правильнее составлять не электронный, а электронно-ионный баланс. С методом электронно-ионного баланса студенты специальности 3511 знакомятся и составляют его на занятиях по химии. Студенты специальностей 3117 и 0135 могут использовать знакомый им ранее метод электронного баланса
Для облегчения определения продуктов о/в реакций, приводимых ниже, и написания правой части их уравнений, используйте таблицы важнейших окислителей и восстановителей.
Важнейшие восстановители
Восстановленная форма в виде |
Окисленная форма в виде |
||||
Молекулы |
Ионы |
Частицы |
Молекулы |
Ионы |
Частицы co |
К2SO3 |
SO32- |
S+4 |
К2SO4 |
SO42- |
S+6 |
KNO2 |
NO2- |
N+3 |
KNO3 |
NO3- |
N+5 |
H2S (K2S) |
- (S2-) |
S –2 |
S |
- |
S0 |
HCl, HВr, HI |
Cl-, Br-, I- |
Cl-, Br-, I- |
Сl2 , Br2, I2 |
- |
Сl20, Br20, I20 |
KI |
I- |
I- |
I2 |
- |
I20 |
FeSO4 |
Fe2+ |
Fe2+ |
Fe2 (SO4)3 |
2Fe3+ |
2Fe3+ |
KсrO2 |
СrO2- |
Сr+3 |
K2CrO4 |
CrO42- |
Cr+6 |
Важнейшие окислители
Окисленная форма |
Среда |
Восстановленная форма |
||
Молекула |
Ион |
Молекула |
ион |
|
КMnO4 |
MnO4- |
H2SO4 (кислая |
MnSO4 |
Mn2+ |
КMnO4 |
MnO4- |
H2O (нейтральная) |
MnO2 |
- |
КMnO4 |
MnO4- |
KOH (щелочная) |
К2MnO4 |
MnO42- |
K2Cr2O7 |
Cr2O72- |
H2SO4 (кислая) |
Cr2
(SO4)3 |
2Cr3+ |
K2Cr2O7 |
Cr2O72- |
HCl (кислая) |
2СrCl3 |
2Cr3+ |
K2CrO4 |
CrO42- |
KOH (щелочная) |
KCrO2 |
CrО2- |
K2CrO4 |
|
HCl (кислая) |
2СrCl3 |
2Cr3+ |
Во всех приведенных ниже реакциях допишите правую часть уравнений, пользуясь данными таблиц. На основании составленного вами электронного или электронно-ионного баланса, расставьте коэффициенты в правых и левых частях уравнений.
Влияние рН среды на протекание о/в реакций
Опыт 1. Восстановление перманганата калия сульфитом калия.
В три пробирки налейте немного разбавленного раствора перманганата калия. В первую пробирку прилейте немного 1 М раствора серной кислоты, во вторую – немного воды, в третью - немного 2 М раствора гидроксида калия. В каждую пробирку добавьте немного сульфита натрия.
а) в кислой среде
KMnO4 + К2SO3 + H2SO4 =