- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни
- •Cтуденти повинні знати:
- •Студенти повинні вміти:
- •Рекомендована література
- •Окисно-відновні реакції Реакції, в яких відбувається зміна ступенів окиснення атомів елементів, що входять до складу реагуючих сполук, називаються окисно-відновними:
- •Розрахунок ступеня окиснення
- •Класифікація окисно-відновних реакцій
- •1. Міжмолекулярні окисно-відновні реакції. Окисник і відновник знаходяться в різних речовинах; обмін електронами в цих реакціях відбувається між різними атомами чи молекулами:
- •Складання рівнянь окисно-відновних реакцій
- •Хімічні джерела енергії
- •Акумулятори
- •Паливні елементи
- •Електроліз
- •Корозія металів. Методи захисту від корозії
- •Приклади розв’язання типових задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •0,01 Моль/л 0,02 моль/л
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Варіанти завдань для самостійної роботи
- •Контрольні індивідуальні завдання
- •Експрес-тести Тема: Окисно-відновні реакції Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •Тест №7
- •Тест № 8
- •Експрес-тести Тема: Гальванічні елементи. Електроліз Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •Контрольні завдання
- •Контрольне завдання № 3
- •Контрольне завдання № 4
- •Контрольне завдання № 5
- •Контрольне завдання № 6
- •Контрольне завдання № 7
- •Контрольне завдання № 8
- •Тема: Електроліз. Корозія
- •Відповіді
- •Додатки
- •1. Стандартні електродні потенціали металів у водних розчинах
- •2. Стандартні окисно-відновні потенціали деяких окисно-відновних систем у водних розчинах
- •73008, М. Херсон, Бериславське шосе, 24
Рекомендована література
1. Лучинский Г.П. Курс химии: Учебник для инжен.-техн. (нехимических) вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – С.199-211.
2. Фролов В.В. Химия. – М.: Высш. шк., 1979. – С.268-301, 522-548.
3. Глинка Н.Л. Общая химия.– Л.: Химия. – 1988. С.255-294.
4. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1986. – 264 с.
5. Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії. – Львів: Світ, 2000. – С.129-161.
Окисно-відновні реакції Реакції, в яких відбувається зміна ступенів окиснення атомів елементів, що входять до складу реагуючих сполук, називаються окисно-відновними:
2
+
®
2
; 2K
–t°®
2K
+
3
;
2K
+
®
2K
+
I20;
+ 4H
®
Cl2
+
+ 2H2O
Окисно-відновні реакції характеризуються переходом електронів від одного компонента реакції до іншого. З електронної точки зору окисненням називається процес втрати електронів, а відновленням – процес, зв'язаний із приєднанням електронів. Речовини, що в окисно-відновних реакціях втрачають електрони, називаються відновниками, а речовини, що приєднують електрони, – окисниками.
Розрахунок ступеня окиснення
Для обчислення ступеня окиснення елемента слід враховувати наступні положення:
Ступінь окиснення атомів у простих речовинах дорівнює нулю (
,
).Алгебраїчна сума ступенів окиснення всіх атомів, що входять до складу молекули, завжди дорівнює нулю, а в складному йоні ця сума дорівнює заряду йона.
Постійний ступінь окиснення мають атоми: лужних металів (+1), лужноземельних металів ( +2), Гідрогену ( +1) (крім гідридів NaH, CaH2 і ін., де ступінь окиснення Гідрогену –1), Оксигену (–2) (крім F2O і пероксидів, що містять групу –O–O–, у якій ступінь окиснення Оксигену –1).
Для елементів позитивний ступінь окиснення не може перевищувати величину, яка дорівнює номеру групи періодичної системи.
Приклади:
;
;
;
;
;
.
При окисненні ступінь окиснення підвищується:
–2ē ®
2
;
–
2ē®
;
–3ē ®
;
– ē®
;
2
– 2ē®
Br20.
При відновленні ступінь окиснення знижується:
+ 2ē ®
;
+ 2ē®
;
+3ē ®
;
+2ē®
2
;
+ 4ē ®
2
.
Класифікація окисно-відновних реакцій
1. Міжмолекулярні окисно-відновні реакції. Окисник і відновник знаходяться в різних речовинах; обмін електронами в цих реакціях відбувається між різними атомами чи молекулами:
+
®
![]()
S
– відновник; O2
– окисник.
+
®
+
CO
– відновник; Cu – окисник.
+ 2HCl ®
Cl2
+
Zn
– відновник; HСl – окисник.
O2
+ 2K
+ 2H2SO4
®
+ K2SO4
+
SO4
+
2H2O
KI – відновник; MnO2 – окисник.
Сюди ж відносяться реакції між речовинами, у яких атоми того самого елемента мають різні ступені окиснення
2H2
+ H2
O3
®
3
+ 3H2O
– відновник;
– окисник.
2. Внутрімолекулярні окисно-відновні реакції. У внутрімолекулярних реакціях окисник і відновник знаходяться в одній і тій же молекулі. Внутрімолекулярні реакції протікають, як правило, при термічному розкладі речовин, що містять окисник і відновник.
2K
O3–2
®
2K
+ 3
;
–
окисник;
– відновник.
H4
O3
–t°®
O
+ 2H2O;
–
окисник;
– відновник.
Pb(![]()
)2®2PbO
+ 4
O2
+
;
–
окисник;
–
відновник.
3. Диспропорціонуванння (самоокиснення-само-відновлення) – окисно-відновна реакція, у якій один елемент одночасно підвищує і знижує ступінь окиснення.
+ 2KOH ®
K
O
+ K
+ H2O;
3K2
O4
+ 2H2O
®
2K
O4
+
O2
+ 4KOH;
3H
O2
®
H
O3
+ 2
O
+ H2O;
2
O2
+ 2KOH ®
K
O3
+ K
O2
+ H2O.
