Окисно-відновні реакції



РОЗДІЛ 1 ПОВТОРЕННЯ ТА ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ПИТАНЬ КУРСУ ХІМІЇ ОСНОВНОЇ ШКОЛИ

§ 10. Окисно-відновні реакції

Усвідомлення змісту цього параграфа дає змогу:

Пояснювати значення окисно-відновних реакцій, суть процесів окиснення й відновлення, понять окисник і відновник; визначати окисник і відновник; складати схеми електронного балансу;

Розставляти коефіцієнти у рівняннях окисно-відновних реакцій.

Пригадаємо означення:

Реакції, під час яких змінюються ступені окиснення елементів, що входять до складу реагуючих речовин,

називаються окисно-відновними.

Будь-яка окисно-відновна реакція (ОВР) складається з процесів окиснення і відновлення. Окиснення – це процес віддавання електронів, тобто підвищення ступеня окиснення елемента. Речовини, які у процесі реакції віддають електрони, називаються відновниками.

Наприклад, Zn0 – 2е-› Zn+2.

Процес окиснення: Цинк – відновник.

До типових відновників належать прості речовини, атоми яких мають низьку електронегативність, наприклад метали, вуглець, водень.

Відновлення – це процес приєднання електронів, тобто зниження ступеня окиснення елемента. Речовини, які під

час реакції приєднують електрони, називаються окисниками.

Наприклад, Cu2+ + 2е -› Cu0.

Процес відновлення: Йон Си2+ – окисник.

До типових окисників належать прості речовини, атоми яких мають високу електронегативність, наприклад галогени, кисень, а також катіони й аніони, що містять атоми з високим ступенем окиснення:

Окисно відновні реакції

Слід пам’ятати, що один і той самий елемент може виявляти різні властивості: окисні (у високих ступенях окиснення) і відновні (у нижчих ступенях окиснення). Так, Сульфур у Окисно відновні реакції виявляє окиснювальні властивості, а Сульфур у Окисно відновні реакції – відновні властивості.

Один і той самий елемент в одному і тому самому ступені окиснення залежно від умов реакції може виявляти як окиснювальні, так і відновні властивості. Так, водень у реакціях з металами – окисник, а в реакціях із неметалами або оксидами металічних елементів – відновник:

Окисно відновні реакції

Окисно-відновні реакції мають дуже складний характер. Відокремлений перебіг реакцій окиснення і відновлення відбувається лише в електрохімічних процесах. У хімічних ОВР окиснення і відновлення взаємопов’язані.

Відомо кілька методів складання рівнянь ОВР. Нагадаємо алгоритм дій, які необхідно виконати для складання рівнянь цих реакцій:

– записати схему реакції – формули вихідних речовин і продуктів реакції;

– визначити елементи, атоми яких змінюють ступінь окиснення;

– скласти електронні рівняння напівреакцій окиснення і відновлення;

– знайти додаткові множники-коефіцієнти;

– поставити коефіцієнти у схемі реакції, вона перетвориться на рівняння реакції (перевірка!).

Наприклад, потрібно скласти рівняння реакції окиснення ферум(ІІ) сульфату калій перманганатом у кислому середовищі. Оскільки реакція відбувається в кислому середовищі, то в лівій частині рівняння, крім окисника і відновника, має бути кислота, зазвичай розбавлена сульфатна. Продуктами реакції мають бути сульфати Мангану(ІІ), Калію, Феруму(ІІІ) і вода. Схема реакції і наступні дії:

Окисно відновні реакції

Отже, для збереження балансу відданих і приєднаних електронів у лівій та правій частинах рівняння має бути по 10 атомів Феруму і по два атоми Мангану:

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H, O

Окисно-відновні реакції дуже різноманітні. Їх значення в хімії, технології та повсякденному житті людини важко переоцінити. ОВР лежать в основі добування металів і сплавів, водню і галогенів, лугів та лікарських препаратів. З ними тісно пов’язано функціонування біологічних мембран, процеси дихання і травлення, робота хімічних джерел струму (акумуляторів і батарейок) тощо.

Коротко про головне

Характерною ознакою окисно-відновних реакцій (ОВР) є зміна ступенів окиснення елементів, що входять до складу реагуючих речовин.

Процес віддавання електронів – це окиснення, а процес їх приєднання – це відновлення.

Елементи, а отже, й речовини, що віддають електрони, є відновниками, а які їх приєднують – окисниками.

Відновники, віддаючи електрони, окиснюються, а окисники, приєднуючи їх, відновлюються. Отже, окиснення завжди супроводжується відновленням і навпаки. Це означає, що окисно-відновні реакції – єдність двох протилежних процесів – окиснення і відновлення.

Окисно-відновні властивості атомів елементів залежать від їх електронегативності: чим більша електронегативність елемента, тим сильніші його окиснювальні властивості, і навпаки, чим менша електронегативність, тим сильніші відновні властивості елемента.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Прислівники разом окремо через дефіс.
Ви зараз читаєте: Окисно-відновні реакції