3. Важнейшие окислители и восстановители

О способности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные свойства можно судить по степени окисления атомов окислителя и восстановителя.

1. Атом элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (т.е. отдать е) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может её понизить (принять е) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Например:

N^-3 N^-2 N^-1 N⁰ N⁺¹ N⁺² N⁺³ N⁺⁴ N⁺⁵

NH₃ N₂H₄ NH₂OH N₂ N₂O NO HNO₂ NO₂ HNO₃

только проявляют и окислительные, и только

восстановитель восстановительные свойства окислитель

Восстановители (доноры-электронов):

1. атомы всех элементов, кроме благородных газов и Наиболее активны -щелочные и щелочноземельные Me.

2. все отрицательно заряженные простые ионы:

J^-, Br-, Cl^-, S^2-, Se^2-

Восстановительная способность растет с увеличением радиуса иона. Значит, J^—больший восстановитель, чем Cl^--ион)

H₂S^2-, H₂Se^2-, HCl^-, HBr^-, HJ^-, NH₃, PH₃, AsH₃, NaH^-, CaH^-₂

бескислородные кислоты, гидриты неметаллов, гидриды металлов

3. ионы, которые могут увеличивать положительную степень окисления _{2+ 2+ 4+}

Sn²⁺ Fe²⁺ S⁴⁺ SnCl₂ FeSO₄, H₂SO₃

Sn²⁺Sn⁴⁺, Fe²⁺Fe³⁺, S⁴⁺S⁺⁶

4) электрический ток на катоде! (сильный восстановитель) В технике и лабораторной практике получили большое распространение следующие восстановители:

C, CO, H₂, Fe, Zn, Al, Sn, Na, Mg, HJ, N₂H₄, NH₃ и т.д.

Окислители (акцепторы электронов)

1) только атомы неметаллов: самые сильные F₂, Cl₂, Br₂, J₂, самые слабые – неметаллы IV группы.

2) ионы металлов.

Наиболее активны d-элементы в их высшей валентности (MnO₄^-, Cr⁶⁺) наименее активны ионы щелочных и щелочноземельных металлов (Na⁺, Са²⁺ и т.д.).

3. оксиды, кислородные кислоты и их соли:

MnO₂, H₂O₂, SO_2, NO₂, PbO₂, HNO₃, HclO₄, KMnO₄, K₂Cr₂O₇

В концентрированных кислотах окислителем выступает кислотообразующий элемент (S⁶⁺, Cl⁷⁺, N⁵⁺), а в разбавленных – ион Н⁺, который изменяет свою степень окисления.

3. электрический ток на аноде.

«Окислительно-восстановительные реакции» (ОВР)

5.Влияние различных факторов на овр.

На скорость и направление ОВР влияют природа реагирующих веществ, концентрация, температура, катализатор и характер среды, в которой они протекают. В зависимости от среды реакция между одними и теми же окислителем и восстановителем может протекать по разному, с образованием различных продуктов.

H₂SO₄

MnSO₄+Na₂SO₄+K₂SO₄+H₂O

KMnO₄+Na₂SO₃ H₂O MnO₂+Na₂SO₄+KOH

О-ль в-ль KOH K₂MnO₄+ Na₂SO₄+HOH

5.Основные типы окислительно-восстановительных реакций

5.1.Ракции межмолекулярного ОВ

Окислитель и восстановитель входят в состав разных веществ. См. примеры выше.

4.2 Реакции внутримолекулярного ОВ

Окислитель и восстановитель входят в состав одного вещества

_{-3 +6 t 0 +3}

(NH₄)₂ Cr₂O₇N₂+Cr₂O₃+4H₂O

вос-ль ок-ль

4.3 Реакции самоокисления–самовосстановления или диспропорционирования.

Один и тот же элемент выполняет функции и окислителя и восстановителя.

I⁰₂+2NaOHNaI+NaI⁺¹O+H₂O