Тема 2. Поведение важнейших окислителей и восстановителей. Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций.

Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций – одно из самых сложных умений, которое базируется не только на знаниях, но и на опыте. Именно поэтому учащимся трудно предполагать продукты ОВР. Кроме того, продукты окислительно-восстановительных реакций зависят от ряда факторов: температуры, концентрации реагентов, рН среды, мольного соотношения реагирующих веществ и т.д. В одной и той же реакции может получаться смесь продуктов (например, при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с металлами), в таком случае нужно считать правильным любой из возможных вариантов.

Задача при изучении данной темы выяснить, какие окислители и восстановители используются в заданиях ЕГЭ наиболее часто, и рассмотреть их поведение.

Необходимо помнить, что вещества, содержащие элемент в высшей степени окисления, выступают окислителями, в низшей – восстановителями, а остальные могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность.

Типичные восстановители и окислители:

Типичные восстановители: Металлы Водород Уголь С Окись углерода (II) (CO) Сероводород (H2S) Оксид серы (IV) (SO2) Сернистая кислота H2SO3 и ее соли Галогеноводородные кислоты и их соли Катионы металлов в низших степенях окисления (SnCl2, FeCl2, MnSO4, Cr2(SO4)3) Азотистая кислота HNO2 Аммиак NH3 Оксид азота(II) (NO) Катод при электролизе.	Типичные окислители: Галогены Перманганат калия(KMnO4) манганат калия (K2MnO4) оксид марганца (IV) (MnO2) Дихромат калия (K2Cr2O7) хромат калия (K2CrO4) Азотная кислота (HNO3) Серная кислота (H2SO4) конц. Оксид меди(II) (CuO) оксид свинца(IV) (PbO2) оксид серебра (Ag2O) пероксид водорода (H2O2) Хлорид железа(III) (FeCl3) Бертоллетова соль (KClO3) Анод при электролизе.

Могут быть и окислителями, и восстановителями вещества, содержащие атомы в промежуточных степенях окисления, способны как повышать, так и понижать степень окисления. Являются восстановителями при действии более сильного, чем они, окислителя; окислителями - при действии более активного, чем они, восстановителя. Это KNO₂, SO₂, H₂O₂, Na₂SO₃ и др.

Самые известные полуреакции:

восстановленияокислителей: О2 + 4 e- →2О-2 Cl2 + 2 e- → 2Cl- Br2 + 2 e- →2Br- I2 + 2 e- →2I- HClO → HCl KClO3 → KCl ClO4-→ Cl- IO3- → I2 NO3- →NO2- + H2O NO2- + H+→ NO PbO2 + H+→ Pb2+ Sn4+ → Sn2+ Fe3+ → Fe2+

окисления восстановителей: 2Cl- - 2 e- → Cl2 2Br- - 2 e- → Br2 2I- - 2 e- → I2 H2S→ S Na2SO3 →Na2SO4 S → SO2 SO2 → SO4 2- NH3 → N2 NO2- + H2O → NO3- Sn2+ → Sn4+ Fe2+ → Fe3+ H2O2 → O2

Наиболее часто встречающиеся в ЕГЭ окислители: KMnO₄, K₂Cr₂O₇, HNO₃, нитраты, H₂SO₄, галогены и их кислородные соединения, ферраты.