Циклопедия скорбит по жертвам террористического акта в Крокус-Сити (Красногорск, МО)

Окислительно-восстановительные реакции

Материал из Циклопедии
(перенаправлено с «ОВР»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Окислительно-восстановительные реакции. Учебный фильм по химии (1980) [19:46]
Гудилин Е. А. — Неорганическая химия I — Окислительно-восстановительные реакции // teach-in [1:27:22]

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Изменение степеней окисления элементов происходит за счет перехода электронов или атомов от одних частиц к другим.

Довольно часто соединение, участвующее в реакции, выполняет не только окислительную или восстановительную функцию, но и связывает продукты реакции (при этом степени окисления элементов не изменяются).

Терминология[править]

Процесс потери частицей электронов называется окислением, а процесс присоединения электронов — восстановлением. В реакциях эти два процесса протекают одновременно — одни частицы окисляются, другие восстанавливаются. Следовательно, окислительно-восстановительные процессы представляют собой единство двух противоположных процессов.

Окисление
Восстановление
ОВР: Вещество А отдает электроны вешеству В.

Вещества, присоединяющие электроны, называются окислителями, а вещества, теряющие электроны, — восстановителями. Более развернутое определение: вещество, в состав которого входит элемент, повышающий степень окисления, называют восстановителем, а вещество, в состав которого входит элемент, понижающий степень окисления, называют окислителем. Понижение и повышение степени окисления элементов происходят одновременно и обусловливают друг друга.

Например, ОВР между водородом и фтором

Разделяется на две полуреакции:

1) Окисление:

2) Восстановление:

Методы составления уравнений[править]

1. По степени окисления.

Основан на том, что повышение степени окисления у одного элемента и ее понижение у другого элемента происходит одновременно.

Чтобы поставить коэффициенты в уравнении реакции, надо найти кратное для чисел, показывающих повышение и понижение степеней окисления. Найденные коэффициенты переносятся в уравнение реакции.

2. Ионно-электронный метод.

Применяется для ионных окислительно-восстановительных процессов и основан на составлении частных уравнений реакций восстановления ионов (молекул) окислителя и окисления ионов (молекул) — восстановителя с последующим суммированием их в общее уравнение. Для этого необходимо составить ионную схему реакции. Не изменяющиеся в результате реакции ионы в ионную схему не включаются.

После этого расставляют коэффициенты в уравнении, чтобы соблюдался баланс атомов и зарядов, потом составляют частное уравнение реакции (с числом электронов).

При выводе общего уравнения реакции частные уравнения надо помножить на такие коэффициенты, чтобы число молей потерянных электронов стало равно числу приобретенных.

Проверка правильности составленного уравнения производится по балансу атомов и зарядов в общем уравнении.

Типы ОВР[править]

  1. Окислительно-восстановительные реакции, при которых изменяют степень окисления атомы элементов, входящих в состав разных веществ.
  2. Реакции окислительно-восстановительного распада веществ, при которых степени окисления изменяют атомы разных элементов одного и того же вещества. По такому механизму протекают реакции термического разложения, например 2KClO3 = 2KCl + 3O2
  3. Реакции самоокисления — самовосстановления, при которых степень окисления одного и того же элемента и повышается, и понижается. Подобные реакции называют еще реакциями диспропорционирования. Это бывает, когда, например, образуются два соединения с одним и тем же элементом, и в них степень окисления этого элемента разная.