IV. Расстановка коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса

При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций наибольшую трудность вызывает расстановка коэффициентов. Существует несколько методов их нахождения. Одним из них является метод электронного баланса, основным требованием которого является соблюдение закона сохранения заряда, т.е. число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых восстановителем. В методе электронного баланса всегда указываются степени окисления атомов элементов, а не заряды реально существующих ионов.

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса осуществляется в несколько стадий:

1) записывают уравнение реакции со всеми участвующими в ней веществами без коэффициентов;

2) выделяют элементы, изменяющие степени окисления в результате реакции, и определяют число электронов, приобретенных окислителем и отдаваемых восстановителем;

3) уравнивают число электронов, приобретаемых и отдаваемых элементами,   устанавливая тем самым коэффициенты для соединений, в которых присутствуют  элементы, изменяющие степень окисления;

4) подбирают коэффициенты для всех остальных участников реакции.

Окислительно-восстановительными называются реакции, сопро-

вождающиеся изменением степени окисления элементов.

Степень окисления равняется условному заряду атома элемента,

определенному исходя из предположения, что молекула состоит только из

ионов.

1.2 Типы окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции могут происходить меж-

ду различными веществами, между частицами, входящими в состав одного

итого же вещества и, наконец, между частицами одного и того же вещест-

ва. В зависимости от этого окислительно-восстановительные реакции под-

разделяют на следующие типы:

Межмолекулярные реакции - элементы, которые проявляют окис-

лительные и восстановительные свойства, находятся в разных молекулах.

Например,

2 H 2 S + H 2 SO3 = 3S = 3H 2O

4Zn + IOHNO3 = 4Zn( NO3 ) 2 + 3H 3O + NH 4 NO3

Внутримолекулярные реакции - элементы, которые проявляют

окислительные и восстановительные свойства, находятся в одной и той

молекуле:

( NH 4 ) 2 Cr2O 7 = N 2 + Cr2O3 + 4 H 2O

Реакции диспропорционирования (самоокисления-

самовосстановления) – атом вещества, находясь в одной единственной

степени окисления в результате окислительно-восстановительного процес-

са приобретает различные степени окисления (один и тот же элемент в ве-

ществе выполняет и окислительную и восстановительную функцию:

3HNO2 = HNO3 + 2 NO + H 2O

3Cl2 + 6 KOH = 5kCl + KClO3 + 3H 2O

Реакции копропорционирования (репропорционирования) – про-

цесс, обратный диспропорционированию: элемент, находясь в различных

степенях окисления в результате окислительно-восстановительного про-

6

цесса приобретает одну и ту же степень окисления:

KCI + KCIO + H2SO4 = CI2 + K2SO4 + H2O

Билет 22