Уравнивание реакций окисления-восстановления

Правила стяжения.

Составление уравнений реакций окисления-восстановления.

Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции нужно знать окислительно-восстановительные свойства исходных веществ. На основании этих свойств и, учитывая правила стяжения, устанавливают состав продуктов реакции, Правильность состава продук­тов реакции определяется экспериментально.

Условимся в уравнениях окислительно-восстановительных реакций на первом месте писать восстановитель, а на втором - окислитель, затем - там, где это необходимо, - среду. Для продуктов реакции сначала будем писать продукт окисления восстановителя, затем про­дукт восстановления окислителя и другие вещества.

1. В кислой или нейтральной среде ионы металлов с зарядом I+, 2+, 3+, 4+ с кислотными остатками образуют соли.

2. Образующиеся в реакциях окисления-восстановления атомы с по­ложительной степенью окисления +4, +5, +6, +7 стягиваются с кисло­родом и образуют отрицательные ионы кислотных остатков типа,.Исключения:, которые в нейтральной или кислой среде образуют диоксиды.

3. Ионы амфотерных металлов с зарядом 2+, 3+, 4+ в щелочной среде образуют гидроксокомплексы типа:

4. Избыточный кислород в кислой среде образует с ионами водорода воду:.

5. Избыточный кислород в нейтральной и щелочной среде стягива­ется с молекулами воды с образованием гидроксид-ионов:.

6. Ионы водорода в щелочной среде стягиваются с гидроксид-ионами с образованием молекул воды:.

7. Ионы водорода с ионами фтора, серы, селена и других элемен­тов, находящихся в низших степенях окисления, образуют и д.т.

Составление уравнения окислительно-восстановительной реакции рассмотрим на примере окисления сероводорода перманганатом калия в кислой среде (серная кислота).

При пропускании сероводорода в подкисленный раствор перманганата калия наблюдается обесцвечивание раствора (вследствие перехода марганца из состояния со степенью +7 в степень окисления +2) и появление осадка (выпадение серы). Следовательно, продуктами реакции являются: сера, сульфат марганца (ион марганца с зарядом 2+, согласно правилу стяжения, в кислой среде образует соль), сульфат калия (ион калия с зарядом 1+ образует соль) и вода (избыточный кислород, в кислой среде образует с ионами водорода воду).

Уравнение реакции имеет следующий вид:

+ + +

Известно, что правильно составленное уравнение химической реак­ции является выражением законов сохранения массы и энергии. При протекании химических реакций атомы не разрушаются, и не образуют­ся. Поэтому в исходных веществах и в продуктах реакции должно быть одинаковое число одних и тех же атомов. В результате химичес­ких реакций также не происходит, ни уничтожения, ни образования электрических зарядов. Следовательно, сумма зарядов исходных веще­ств должна быть равна сумме зарядов продуктов реакции.

Таким образом, чтобы законы сохранения соблюдались, химические реакции необходимо уравнивать. Существует несколько способов дос­тижения искомой цели. Мы познакомимся с двумя: первый основан на сравнении степеней окисления атомов в исходных и конечных вещест­вах, второй способ связан с использованием полуреакций.

Дата добавления: 2014-10-23