Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ОБЩАЯ ХИМИЯ печать.docx
Скачиваний:
501
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.23 Mб
Скачать

Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции

Лекция 10

Вопросы

10.1 Понятие окислительно-восстановительной реакции

10.2 Типы окислительно-восстановительных реакций

10.3 Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса

10.4 Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом полуреакций

    1. Понятие окислительно-восстановительной реакции

Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) это единый процесс, состоящий из двух разных полуреакций: полуреакции окисления и полуреакции восстановления, которые идут одновременно.

Окисление это процесс потери электронов атомом, молекулой или ионом.

Восстановление – это процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.

Окислителем называется вещество, атомы, молекулы или ионы которого присоединяют электроны:

Окислитель восстанавливается в процессе восстановления.

Восстановителем называется вещество, атомы, молекулы или ионы которого отдают электроны:

Восстановитель окисляется в процессе окисления.

Например:

Так как электрон заряжен отрицательно, то при окислении степень окисления (окислительное число) атома изменяется в положительную сторону, а при восстановлении – в отрицательную.

При рассмотрении ОВР необходимо определять степени окисления атомов, руководствуясь следующими правилами:

– степень окисления атомов в простых веществах равна нулю (Н20, О20, Сl20, S0, P0, Na0, Cu0, Fe0 и др.);

– атомы водорода в большинстве соединений имеют степень окисления +1 (Н+1Сl-1). В гидридах металлов атомы водорода имеют степень окисления –1 (Na+1Н-1, Са+2Н2-1);

– атомы кислорода в большинстве соединений имеют степень окисления –2 (Са+2О-2, Н2+1О-2). В пероксидах атомы кислорода имеют степень окисления –1 (Н2+1О2-1, Na2+1О2-1), а во фториде кислорода – степень окисления кислорода +2 (О+2F2-1);

– атомы фтора во всех соединениях имеют степень окисления –1 (О+2F2-1);

– атомы металлов IА, IIА и IIIА подгрупп Периодической системы проявляют в соединениях постоянные степени окисления соответственно +1, +2 и +3 (Na2+1О-2, Са+2О-2, Al2+3O3-2);

– алгебраическая сумма всех степеней окисления на отдельных атомах, входящих в состав соединений, равна 0. Степень окисления одного из элементов, входящих в состав соединения, вычисляется через известные степени окисления других элементов.

    1. Типы окислительно-восстановительных реакций

Различают четыре типа ОВР: межмолекулярные, внутримолекулярные, реакции диспропорционирования и конпропорционирования.

1. Межмолекулярные ОВР это реакции, которые идут с изменением степени окисления атомов в молекулах разных веществ:

ОВР такого типа встречаются чаще всего.

2. Внутримолекулярные ОВР это реакции, которые идут с изменением степени окисления разных атомов в одной молекуле.

При этом атом элемента с более высокой степенью окисления является окислителем и окисляет атом элемента с меньшей степенью окисления.

Например:

3. Реакции диспропорционирования (дисмутации) – это реакции, в которых атомы одного и того же элемента выступают как в роли окислителя, так и восстановителя:

Такие реакции возможны для веществ, в которых данный элемент имеет промежуточную среди возможных для него степень окисления, и потому его атомы могут выступать как в роли окислителя, так и восстановителя.

4. Реакции конпропорционирования (конмутации) это реакции, обратные реакциям диспропорционирования. В результате этих реакций атомы одного элемента, находящиеся в разных степенях окисления, переходят к общей, промежуточной между исходными, степени окисления.

При этом атом, находящийся в более высокой степени окисления, выступает в роли окислителя, а находящийся в более низкой степени окис­ления ‒ в роли восстановителя.

Реакции конпропорционирования могут быть межмолекулярными

и внутримолекулярными

Реакции диспропорционирования и конпропорционирования иногда объединяют общим названием реакции самоокисления-самовосстановления.