2. Важнейшие окислители и восстановители

Восстановители	Окислители
Металлы, водород, углерод, СО, H2S, SO2, H2SO3 и соли сернистой кислоты	Галогены; О2, О3, KMnO4, K2MnO4 Соли хромовых кислот K2Cr2O7, K2CrO4.
Бескислородные кислоты: HI, HBr, HCl, H2S Соли SnCl2, FeSO4, MnSO4, Cr2(SO4)3	Кислоты: HNO3, H2SO4(конц.), Н2SeO4, HClO4, HMnO4
Cоединения азота: HNO2, NH3, N2H4 (гидразин), NO	Оксиды металлов: CuO, Ag2O, PbO2, CrO3, MnO2
Фосфористая кислота H3PO3	Ионы благородных металлов: Ag+, Au3+ и др.
Органические соединения: спирты, альдегиды, муравьиная и щавелевая кислоты, глюкоза	Хлорид железа (III) FeCl3 Гипохлориты, хлораты и перхлораты "Царская водка" (смесь концентрированных азотной и соляной кислот)
Катод при электролизе	Анод при электролизе

Электронный баланс - метод нахождения коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, в котором рассматривается обмен электронами между атомами элементов, изменяющих свою степень окисления. Число электронов, отданное восстановителем равно числу электронов, получаемых окислителем.

Уравнение составляется в несколько стадий:

1. Записать схему реакции.

2. Проставить степени окисления над знаками элементов.

3. Выделить элементы, изменяющие степени окисления и определить число электронов, приобретенных окислителем и отдаваемых восстановителем.

4. Составить уравнения электронного баланса. Найти наименьшее общее кратное (НОК) и дополнительные множители (ДМ). Сложить уравнения процессов окисления и восстановления, предварительно умноженные на дополнительные множители.

5. Коэффициенты перед окислителем и восстановителем перенести в молекулярное уравнение. Проверить, расходуется ли окислитель или восстановитель на процессы , не связанные с окислением и восстановлением. Подобрать коэффициенты для всех остальных участников реакции.

6. Уравнять атомы водорода и кислорода.

Пример. Расставить коэффициенты в уравнении

Cu⁰ + HNO_3(конц.) → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

1. Проставить степени окисления над элементами, атомы которых их изменяют

+5 +2 +4

Cu⁰ + HNO_3(конц.) → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

2. Составить уравнения электронного баланса. Определить число электронов, отдаваемых восстановителем и принимаемых окислителем

Сu⁰ - 2e → Cu⁺²

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴

3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) между числом отданных и принятых электронов. Определить дополнительные множители.

НОК ДМ

Сu⁰ - 2e =Cu⁺² 1

2

N⁺⁵ + 1e = N⁺⁴ 2

4. Сложить уравнения процессов окисления и восстановления, предварительно умноженные на дополнительные множители.

НОК ДМ

Сu⁰ - 2e = Cu⁺² 1

2

N⁺⁵ + 1e = N⁺⁴ 2

Сu⁰ + 2N⁺⁵ = Cu⁺² + 2 N⁺⁴

5. Коэффициенты, стоящие перед восстановителем и окислителем перенести в молекулярное уравнение. Проверить расходуется ли азотная кислота на другие процессы, не связанные с окислением и восстановлением.

2 моль HNO_3(конц.) расходуется на получение 1 моль Cu(NO₃)₂

Cu⁰ + 2HNO_3(конц.) + 2HNO_3(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + H₂O

на окислительно- на образование

восстановительный соли

процесс

6. Сложить молекулы азотной кислоты и уравнять атомы водорода и кислорода.

Cu⁰ + 4HNO_3(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Задания:

1) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Hg + HNO_3конц. → б) As + H₂SO_4конц. →

2) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Ag + _. H₂SO_4конц. → б) P +_. HNO_3конц. →

3) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Mg + HNO_3конц. → б) C + H₂SO_4конц.→

4) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Zn + H₂SO_4конц. → б) S +_. HNO_3конц. →

5) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Cd + HNO_3конц. → б) Si + H₂SO_4конц. →

6) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) As + HNO_3конц. → б) Mn + H₂SO_4конц. →

7) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Sr + HNO_3конц. → б) B + H₂SO_4конц. →

8) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Si + HNO_3конц. → б) Mg + H₂SO_4конц. →

9) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Ba + HNO_3конц. → б) Р + H₂SO_4конц. →

10) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Ca + H₂SO_4конц. → б) B + HNO_3конц.→

11) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) As + H₂SO_4конц. → б) Mn +_. HNO_3конц. →

12) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) S + HNO_3конц. → б) Sr + H₂SO_4конц. →

13) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Zn + HNO_3конц. → б) Si +_. H₂SO_4конц.→

14) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) C + HNO_3конц. → б) Cu + H₂SO_4конц. →

15) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Ca + HNO_3конц. → б) В +_. H₂SO_4конц. →

16) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) P + HNO_3конц. → б) Cd + H₂SO_4конц. →

17) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Мg + HNO_3конц. → б) Р + H₂SO_4конц. →

18) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Al + HNO_3конц. → б) P +_. H₂SO_4конц.→

19) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Ca + HNO_3конц. → б) Si + H₂SO_4конц. →

20) Закончить уравнения реакций и уравнять их, используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель: а) Mg + HNO_3конц. → б) As + H₂SO_4конц. →