АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Общая характеристика окислительно-восстановительных реакций

Читайте также:
  1. III.2. Преступление: общая характеристика
  2. VI. Общая задача чистого разума
  3. XV. 1. Загальна характеристика електрохімічних процесів
  4. А) Статическая вольт-амперная характеристика
  5. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
  6. Активные операции коммерческих банков: понятие, значение, характеристика видов
  7. Альтернативные системы растениеводства и их краткая характеристика
  8. АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ И ЗАТУХАНИЕ
  9. Анатомо-физиологическая характеристика периода новорожденности.
  10. Б) Динамическая вольт-амперная характеристика дуги.
  11. Б.Обладает пространственными, физико-химическими и энергетическими характеристиками.
  12. Бактериологическое оружие: общая характеристика, поражающее действие

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются процессы, сопровождающиеся изменением степени окисления элементов. Степень окисления - это формальный заряд, рассчитанный в предположении, что электроны, участвующие в образовании химических связей, полностью смещены к партнеру с большей электроотрицательностью, т.е. все химические связи рассматриваются как ионные.

При определении степени окисления элементов необходимо соблюдать ряд правил:

1. Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю, например,Na0, O02, S08.

2. Сумма степеней окисления элементов, входящих в состав молекулы (формульной единицы), равна нулю, например:

(+1×2 + (+6) + (-2)×4 = 0)

(+1 + (+5) + (-2)×3 = 0)

3. Сумма степеней окисления элементов, входящих в состав иона, равна его заряду, например:

 

(+5 + (-2)×3 = -1)

Ряд элементов проявляет постоянную степень окисления в своих соединениях, что несколько облегчает задачу определения степеней окисления других элементов. Так, фтор во всех своих соединениях проявляет степень окисления -1, щелочные металлы +1, щелочноземельные металлы, а также магний и бериллий +2, бор и алюминий +3, кремний +4. Водород, связанный в бинарных соединениях с металлами (в гидридах), проявляет степень окисления -1, во всех остальных случаях +1. Кислород в подавляющем большинстве соединений имеет степень окисления -2, исключения составляют перекиси, например, Н2О-12 и соединения с фтором: О+12F2 и O+2F2. Атомы хлора, брома и иода проявляют в своих соединениях степень окисления -1, за исключением тех случаев, когда они связаны с кислородом или более активным галогеном, стоящим в подгруппе выше. Остальные элементы в разных соединениях могут проявлять разную степень окисления, например: H2S-2, S+4O2, S+6O3.

Поскольку для любой химической реакции алгебраическая сумма степеней окисления элементов для каждого вещества, участвующего во взаимодействии, и для реакции в целом равна нулю, ОВР являются двуединым процессом, при протекании которого происходит повышение степени окисления одних и понижение степени окисления других элементов.

Процесс, сопровождающийся повышением степени окисления элементов, называется процессом окисления; элемент, степень окисления которого в процессе реакции повышается, называется восстановителем.

Процесс, сопровождающийся понижением степени окисления элемента, называется восстановлением; элемент, степень окисления которого понижается, называется окислителем.

Формально ОВР можно рассматривать как реакции, сопровождающиеся переносом электронов от одних атомов или ионов к другим. При таком подходе процесс, идущий с присоединением электронов является процессом восстановления окислителя, т.е. элемента, электроны присоединяющего, а процесс, протекающий с потерей электронов, является процессом окисления восстановителя, т.е. элемента, электроны отдающего. Так, например, взаимодействие олова с хлором протекает с образованием хлорида олова(IV), содержащeго полярные связи Sn-Cl со смещением электронной плотности к атомам хлора, являющегося более электроотрицательным элементом, чем олово. Соответственно степени окисления олова и хлора в простых веществах равны нулю, а в продукте взаимодействия - +4 и –1. Следует отметить, что знак степени окисления записывают перед числом в отличие от знака заряда иона, который ставят после числа, например, Sn+4 и Sn4+.

 

Sn0 + 2Cl = Sn+4Cl

 

Для этой реакции окислителем является хлор, а восстановителем - олово; процессы окисления и восстановления протекают по следующим уравнениям:

 

Sn0 - 4e- = Sn+4 (окисление)

Cl0 + 1e- = Cl-1 (восстановление)

 

Понятия "окисление" и "восстановление" распространяются также на ионы и на вещества, содержащие атомы, присоединяющие или отдающие электроны.

Различают четыре типа ОВР.

1. Межмолекулярные ОВР, при которых окислитель и восстановитель являются разными элементами, входящими в состав разных молекул, например, рассмотренная выше реакция.

2. Внутримолекулярные ОВР, в случае которых окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же вещества. К этому типу реакций относятся реакции разложения, например,

 

2Hg+2O-2 = 2Hg0 + O02

 

3. Реакции диспропорционирования, в случае которых в качестве окислителя и восстановителя выступают атомы одного и того же элемента в одной и той же степени окисления, например,

 

3Cl + 6KOH = KCl+5O3 + 5KCl-1 + 3H2O

 

4. Реакции сопропорционирования, для которых окислителем и восстановителем являются атомы одного и того же элемента в разных степенях окисления, которые становятся одинаковыми в продуктах реакции, например,

 

KI+5O3 + 5KI-1 + 3H2SO4 = 3I2 + K2SO4 + 3H2O

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)