2. Типы окислительно-восстановительных реакций.

ОВ реакции разделяют на межмолекулярные и внутримолекулярные, в зависимости от того, в состав каких веществ входят окислитель и восстановитель.

Межмолекулярные ОВ реакции характеризуются тем, что окислителем и восстановителем являются различные вещества.

Внутримолекулярные ОВ реакции характеризуются тем, что окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же вещества, но представляют собой атомы разных элементов. К ним относится большинство реакций термического разложения.

Реакции самоокисления-самовосстановления. Существует много ОВ реакций, в которых и окислителем и восстановителем являются атомы одного и того же элемента. Эти реакции также могут быть внутри- и межмолекулярными и называют по-разному: самоокисления-самовосстановления, диспропорционирования, дисмутации.

Реакции внутримолекулярного диспропорционирования характеризуются тем, что атомы элемента, проявляющего окислительно-восстановительную двойственность, входят в состав одного и того же вещества:

а) Cl-Cl + H₂O = HCl + HClO

б) NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O

атомы одного и того же элемента, участвующего в реакции ОВ диспропорционирования, могут иметь одинаковые степени окисления (а) или разные (б).

Реакции межмолекулярного диспропорционирования характеризуются тем, что окислитель и восстановитель входят в состав разных молекул, но являются атомами одного и того элемента:

KClO₃ + 6HCl = 3Cl₂ + KCl + 3H₂O

SO₂ + 2H₂S = 3S + 2H₂O

3. Расстановка коэффициентов в уравнениях ов реакций.

При составлении уравнений ОВ реакций наибольшую трудность вызывает расстановка коэффициентов. Существует несколько способов 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 окислителем.

NH₃ + O₂ → NO + H₂O

1. Определить степень окисления атомов в исходных и конечных веществах:

N^-3H₃⁺ + O₂⁰ = N⁺²O^-2 + H⁺₂O^-2

2. Определить, атомы каких элементов изменили степень окисления. Атом азота (N^-3→N⁺²) повышает степень окисления за счет отдачи электронов, следовательно, является восстановителем. Каждый атом кислорода (О₂⁰ →2О^-2) понижает степень окисления в результате присоединения электронов, следовательно, является окислителем.

3. Найти число электронов, отданных восстановителем и принятых окислителем:

восстановитель: N^-3 - 5e = N⁺²

окислитель: O₂⁰ + 4e = 2O^-2

4. С целью уравнивания числа принятых и отданных электронов найти наименьшее общее кратное для 4 и 5 (оно равно 20) и определить коэффициенты, на которые надо умножить число атомов восстановителя и окислителя:

4N^-3 - 5e = N⁺окисление, восстановитель

5O₂⁰ + 4e = 2O^-2восстановление, окислитель

5. Найденные коэффициенты перенести в уравнение реакции. При этом сначала поставить коэффициенты 4 перед NH₃ и NO, а затем коэффициент 5 перед кислородом в левой части уравнения:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + H₂O

Так как атомы кислорода в степени окисления -2 находятся в составе разных веществ (NO и H₂O), то число молекул воды находим не по числу атомов кислорода, а по числу атомов водорода, содержащихся в четырех молекулах NH₃, равному 12:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

6. Проверить равенство чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения: 5*2 = 4 +6. Следовательно, коэффициенты в уравнении реакции расставлены правильно.

7. Завершается оформление уравнения ОВ реакции тем, что стрелочкой показывают откуда, куда и сколько электронов переместилось ( от восстановителя к окислителю).