- •Химия общая химия
- •Содержание
- •Тема 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система химических элементов д. И. Менделеева
- •Тема 2. Химическая связь
- •Тема 3. Химические реакции
- •5.1 Понятие химической реакции. Признаки классификации химических реакций
- •Тема 4. Основные положения химической кинетики
- •6.2.1 Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
- •6.2.2 Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
- •6.2.3 Зависимость скорости реакции от температуры
- •6.3 Химическое равновесие
- •6.4 Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье
- •Тема 5. Ионно-молекулярные реакции
- •7.1 Понятие электролитической диссоциации. Истинные и потенциальные электролиты
- •8.1 Ионные реакции
- •8.3 Буферные растворы
- •9.1 Гидролиз. Степень гидролиза. Константа гидролиза
- •Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции
- •10.3 Составление уравнений овр методом электронного баланса
- •11.1 Типичные окислители и восстановители
- •11.2 Поведение в окислительно-восстановительных реакциях некоторых типичных окислителей и восстановителей
- •Тема 7. Основные классы неорганических соединений
- •12.1 Основные классы неорганических соединений
- •1 Взаимодействие оксидов с водой
- •12.6 Физические и химические свойства оснований
- •1 Диссоциация оснований
- •2 Взаимодействие оснований с кислотами
- •1 Диссоциация кислот
- •3 Взаимодействие кислот с основными оксидами:
- •4 Взаимодействие кислот с металлами:
- •5 Взаимодействие кислот с солями
- •1 Взаимодействие простого вещества с водородом
- •2 Взаимодействие оксида с водой
- •3 Взаимодействие кислоты с солью
- •14.2 Физические и химические свойства средних солей
- •14.3 Способы получения средних солей
- •1 Диссоциация солей
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
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.
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.