Химия Реакции восстановления окисления Теория окислительно восстановительных реакций

Теория окислительно восстановительных реакций

Окислительно восстановительные реакции ОВР

Что такое окислительно восстановительные реакции

Окислительными или восстановительными свойствами обладают анионы, состоящие из одного элемента, например: S», Cl, Вr и др.

Из схем строения, например, атома серы • +16/—2/—8/—6 и аниона серы • + 16/—2/—8/—8 и соответствующего уравнения реакции:

Окислительно восстановительные реакции

устанавливается, что анион серы не может принять ещё ни одного электрона.

Так как во внешнем слое у него получилась законченная оболочка из восьми электронов, в структуре анион серы уподобился инертному газу аргону.

После разбора ещё одного-двух подобных примеров делается вывод, что отрицательно заряженные ионы, состоящие из одного элемента, окислителями быть не могут, они всегда являются восстановителями.

Поэтому пишут:

Ионы-восстановители: S», Se», Сl, Br, J и др.

Далее ставится вопрос: окислительными или восстановительными свойствами обладают указанные катионы, например Ag, Mg••, Са••, Сu••, Zn•• и др.

Схема перехода электронейтральных атомов в соответствующие ионы:

Схемы перехода электронейтральных атомов

Делается вывод, что рассматриваемые ионы, как имеющие во внешнем слое по восемь электронов, больше отдавать электроны не могут.

То есть не могут окисляться, они в реакциях только принимают электроны, т. е. восстанавливаются.

После разбора двух-трёх примеров восстановления положительных ионов делается запись:

Ионы-окислители: Ag, Mg••, Са••, Сu••, Zn•• и др.

К этому обобщению следует сделать существенную оговорку, а именно:

Если какой-либо металл образует ионы различной степени окисления, то указанное правило относится только к ионам с наиболее высокой степенью окисления, а ионы с переменной и низкой степенью окисления могут быть и восстановителями.

Например, обычными ионами железа являются Fe» и Fe».

Если для иона Fe’» характерно окислительное свойство, то Fe» чаще характеризуется восстановительными свойствами.

Для иллюстрации этого положения следует разобрать пример:

Железо как восстановитель

где Fe« является восстановителем.

В логической связи с изложенным следует далее остановиться на окислительных свойствах веществ, содержащих атомы в различных валентных состояниях.

На примерах HNО2, HNO3, H2SO4, H24 и т. п. устанавливается, что атомы многих элементов в соединениях проявляют различную положительную валентность.

Атомы с максимальной положительной валентностью могут быть только окислителями.

Делается вывод:

Окислителями

Анионы с промежуточной положительной валентностью могут, в зависимости от условий реакции, быть как окислителями, так и восстановителями.

Для иллюстрации этого положения можно продемонстрировать несложные опыты и написать соответствующие уравнения реакций.

Опыт 1-й. К сероводородной воде приливается сернистая кислота.

Констатируется образование серы.

Пишется уравнение реакции:

Образование серы

Опыт 2-й. К йодной воде приливается сернистая кислота. Наблюдается обесцвечивание йодной воды.

Пишется уравнение реакции:

Восстановление йодом

Из опытов учащиеся делают выводы, что атом четырёхвалентной серы в первом случае играет роль окислителя, а во втором — роль восстановителя.

Делается общий вывод:

Ионы окислители-восстановители:

Ионы окислители-восстановители

При составлении уравнений окислительно восстановительные реакции, как уже отмечалось, прежде всего необходимо определить, какие ионы или атомы отдают или принимают электроны, что в реакции окисляется и что восстанавливается.

Статья на тему Теория окислительно восстановительных реакций

Топовые страницы

  1. Азот аммиак свойства
  2. Ряд активности металлов
  3. Концентрация растворов
  4. Хромирование