Десятое занятие

Тема: Уравнения окислительно-восстановительных реакций.

Ключевые слова и словосочетания:

Коэффициент; индекс; степень окисления; процесс окисления; процесс восстановления; вещество-окислитель; вещество-восстановитель.

Прочитайте текст и выполните задания 1 и 2:

Текст:

Правила составления уравнений окислительно­-восстановительных реакций такие:

1. Расставляют степени окисления всех элементов до и после реакции и выясняют, у каких элементов изменилась степень окисления. Выписывают эти элементы.

2. Если степень окисления у элемента стала больше, то это значит, что элемент отдал соответствующее число электронов, – окислился; если степень окисления элемента стала меньше, то это значит, что он принял соответствующее число электронов, –восстановился.

3. Количество отданных и принятых электронов в химической реакции должно быть одинаковым. Для этого находят наименьшее общее кратное числу принятых и отданных элетронов. Рассчитывают коэффициенты для элементов, поделив общее кратное на количество электронов, отданных или принятых.

4. Эти коэффициенты расставляют в уравнении реакции перед веществами, в которых элементы поменяли степени окисления, как в левой, так и в правой части уравнения реакции.

5. Вещества, в которых элемент окислился (отдал электроны), называются восстановителями; а вещества, в которых элемент восстановился (принял электроны), называютокислителями.

6. Количество элементов, которые не изменили степени окисления, уравнивают обычным путем.

7. Правильность расстановки коэффициентов, как правило, проверяют по кислороду и водороду, если они не меняли свои степени окисления.

Например,

Расставляем степени окисления элементов до и после реакции:

_{+1 -2 +4 -2 0 +1 -2}

H₂S + SO₂  S + H₂O и выписываем элементы, у которых они изменились: _{-2 0}

2 |  S - 2e^-  S - окисление

 4  _{+4 0}

1   S + 4e^-  S - восстановление

Сбалансируем число отданных и принятых электронов – наименьшее общее кратное для 2 и 4 равно 4, значит, коэффициенты соответственно будут равны 2 и 1. Эти коэффициенты расставляем в левой части уравнения. В правой части перед веществом серы поставим общий коэффициент 2+1=3, затем уравняем количество атомов водорода:

Коэффициент 1 можно не ставить.

Здесь вещество - восстановитель, а вещество- окислитель. Такая реакция называетсямежмолекулярная о-в реакция – окислитель и восстановитель разные молекулы.

Если окислитель и восстановитель находятся внутри одной молекулы, то реакцию называют внутримолекулярнаяо-в реакция.

Например: _{+2 -2 0 0}

а) HgO  Hg + O₂

_{+2 0}

2  Hg + 2e^-  Hg

_{-2 0}

1  2O - 4e^- O₂

_{+2 -2}

Hg – окислитель , O – восстановитель.

2 HgO = 2Hg + O₂ - внутримолекулярная о-в реакция.

_{-3 +3 0}

б) NH₄NO₂  N₂ + 2H₂O

_{+3 0}

N + 3 e^-  N -восстановление

_{-3 0}

N - 3 e^-  N - окисление

N₂

ИонNH₄⁺ - восстановитель, ионNO₂^-- окислитель. Реакция

внутримолекулярная.

Если один элемент меняет свою степень окисления на большую (окисляется) и на меньшую (восстанавливается), то такую реакцию называют о-в реакция диспропорционирования.

Например: _{0 -1 +5}

Br₂ + KOH  KBr + KBrO₃ + H₂O

_{0 -1}

5  Br + 1 e^-  Br- восстановление

_{0 +5}

1  Br - 5 e^-  Br -окисление

6 Br⁰

Br₂ - окислитель и восстановитель.

Задание 1.Расставьте степени окисления элементов, составьте электронный баланс, укажите процесс окисления и процесс восстановления; расставьте коэффициенты; укажите вещество-окислитель и вещество- восстановитель:

1) ;

2) ;

3)

Задание 2: Укажите, какие реакции окислительно-восстановительные, а какие – нет.

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

Домашнее задание:Укажите, какие реакции окислительно-восстановительные, а какие – нет. К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронный баланс.

1) ;

2) ;

3) ;

4) .

5) Cu + HNO₃  Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O.

6) Al + H₂SO₄  Al₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

7) AgNO₃  Ag + NO₂ + O₂

Л и т е р а т у р а

1. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1998.

2. Евдощенко С.И., Маракина Л.Д., Семененко И.Е., Шмонина Т.А. Терлецкая В.Я. Общая химия. Методические рекомендации к занятиям по химии для обучения иностранных учащихся. Харьков,2004.

3. Зинченко Т.А., Семизорова Н.Ф. Химия. Учебник для иностранных студентов подготовительных факультетов инженерно-технических специальностей. Одеса. Полиграф, 2005.

4. Химия. Учебно-методическое пособие для иностранных учащихся. Харьков, 2003.

5. Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. – 4-е изд. испр. и доп. – М.: ООО Издательство Новая Волна, 2002.