| Знать: окислительно-восстановительные реакции, окислитель, восстановитель, электронный баланс, основные окислители и восстановители Уметь: различать ОВР и реакции без изменения степени окисления; расставлять коэффициенты в ОВР, пользуясь методом электронного баланса. Существуют реакции, в ходе которых степень окисления элементов не изменяется: Реакции соединения SO2 + Na2O = Na2SO3 Реакции разложения Cu(OH)2 = CuO + H2O Реакции обмена AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3 NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O А также реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих соединений: 2Mg0 + O20=2Mg+2O-2 2KCl+5O3-2= 2KCl-1 + 3O20 2KI-1 + Cl20 = 2KCl-1 + I20 Такие реакции называются окислительно - восстановительными. В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электронов называетсяокислением. При окислении степень окисления повышается, атомы, молекулы или ионы являются восстановителями: H20 - 2e = 2H+ S-2 - 2e = S0 Al0 - 3e =Al+3 Fe+2 - e = Fe+3 2Br - - 2e = Br20
Процесс присоединения электронов - восстановление. При восстановлении степень окисления понижается, атомы, молекулы или ионы - окислители: Mn+4 + 2e = Mn+2 S0 + 2e = S-2 Cr+6 +3e = Cr+3 Cl20 +2e = 2Cl- O20 + 4e = 2O-2
Соединения, содержащие атомы элементов с максимальной степенью окисления, могут быть только окислителями за счет этих атомов, т.к. они уже отдали все свои валентные электроны и способны только принимать электроны (например, HNO3 за счет атома N+5, K2Cr2O7 - за счет атома Cr+6, KMnO4 - за счет атома Mn+7). К ним относятся F2, Cl2, O2, KClO3, H2SO4, HNO3, KMnO4, MnO2, K2Cr2O7, PbO2 и др. Максимальная степень окисления атома элемента равна номеру группы в периодической таблице, к которой относится данный элемент. Соединения, содержащие атомы элементов с минимальной степенью окисления могут служить только восстановителями, поскольку они способны лишь отдавать электроны, потому, что внешний энергетический уровень у таких атомов завершен восемью электронами (например, NH3 - восстановитель за счет атома N−3, H2S - за счет атома S−2, KI за счет атома I−1). Минимальная степень окисления у атомов металлов равна 0, для неметаллов - (n–8) (где n- номер группы в периодической системе). Типичными (сильными) восстановителями являются H2, C (графит), Zn, Al, Ca, KI, HCl (конц.), H2S, CO и др. Соединения, содержащие атомы элементов с промежуточной степенью окисления, могут быть и окислителями и восстановителями, в зависимости от партнера, с которым взаимодействуют и от условий реакции. К таким веществам принадлежат KNO2, H2O2, SO2, Nа2SO3 и др. Окислительно-восстановительные свойства веществ связаны с положением элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева. Простые вещества - неметаллы обладают большими окислительными свойствами, а металлы - большими восстановительными свойствами (O2, Cl2 - окислители, Na, Ba, Al, Zn - восстановители). В каждой группе Периодической системы элемент с более высоким порядковым номером обладает более ярко выраженными восстановительными свойствами в своей группе, а элемент с меньшим порядковым номером - более сильными окислительными свойствами. Так, кальций Ca - более сильный восстановитель, чем магний Mg, а молекулярный хлор Cl2 - более сильный окислитель, чем иод I2. Список основных окислителей и восстановителей - скачать doc 89КБ |