Окислительно-восстановительные реакции. Задания для самостоятельной подготовки

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Задания для самостоятельной подготовки

1. Рассмотрите возможность протекания гидролиза солей, укажите область значений рН растворов (>, ≈, < 7), ответ подтвердите уравнениями реакций.

	ZnSO4, NaCN, KNO3		NiCl2, Ba(NO2)2, Na2SO4
	CuCl2, Na2SO3, Li2SO4		CoSO4, K2SO3, KNO3
	NaCl, Na2CO3, Fe(NO3)3		KCH3COO, CrCl3, Ca(NO3)2
	NaF, FeSO4, NaNO3		Zn(NO3)2, NaNO3, Na2Se
	Na2SO4, AlCl3, KNO2		NaCl, Na2HPO4, Ni(NO3)2
	MnSO4, NaCH3COO, KNO3		NaHS, NH4NO3, KBr
	KNO3, CoCl2, Na3PO4		BaCl2, KCN, MgSO4
	NH4Cl, K2CO3, Na2SO4		Na2SO4, Al(NO3)3, NaHSe
	KClO4, Cr2(SO4)3, NaHS		KHCO3, FeCl3, Ca(NO3)2
	CoSO4, KCl, Li2SO3		NaNO3, Cu(NO3)2, Sr(NO2)2
	Pb(NO3)2, KHSO3, NaI		MnCl2, Ba(NO3)2, K2HPO4
	NaNO3, SnCl2, Ba(NO2)2		KI, ZnCl2, KHCO3
	Li2CO3, Al2(SO4)3, KCl		K2SO4, (NH4)2SO4, KHSe
	Cr2(SO4)3, K3PO4, NaClO4		Cr(NO3)3, K2S, NaI
	Na2S, SnSO4, CaCl2		KNO3, AlBr3, Ca(NO2)2

6.1. Степень окисления

Степень окисления это условный электрический заряд атома элемента в соединении, вычисленный, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов. Рассчитывают степень окисления, используя ряд правил.

1. Степень окисления атома элемента в простом веществе, например, в H₂, N₂,

и т. д. равна нулю. Степень окисления металлов в элементарном состоянии также принимается равной нулю.

2. Степень окисления атома в виде простого иона в соединении, имеющем

_{+ – 2+ –}

ионное строение, равна заряду данного иона, например NaI, MgCl₂.

3. В соединениях с ковалентными полярными связями отрицательный заряд относят к более электроотрицательному элементу, причем принимают следующие степени окисления:

· степень окисления фтора в соединениях равна –1;

· атомы кислорода в большинстве соединений проявляют степень окисления равную –2. Исключения составляют пероксиды (H₂O₂), где степень окисления кислорода –1, надпероксиды (KO₂), степень окисления равна –¹/₂, озониды (КО₃) степень окисления –¹/₃, во фторокислороде OF₂ степень окисления кислорода равна +2;

· степень окисления атомов водорода в соединениях +1, за исключением гидридов металлов, например LiH, где степень окисления атома водорода –1;

· щелочные и щелочноземельные металлы проявляют в соединениях степень окисления +1 и +2 соответственно.

Алгебраическая сумма степеней окисления атомов элементов в составе частицы равна заряду этой частицы. Для определения степени окисления атомов элементов составляют простейшие алгебраические уравнения. Например, в SO₂ , K₂SO₄ степень окисления серы (х):

SO₂ х + 2·(- 2) = 0 х = +4

K₂SO₄ 2·(+1) + х + 4·(- 2) = 0 х = +6

Заряд иона равен алгебраической сумме степеней окисления атомов элементов, входящих в его состав:

NO₃ ^– х + 3·(- 2)= - 1 х = +5

SO₃^2– х + 3·(- 2) = - 2 х = +4

Cr₂O₇ ^2– 2х + 7·(- 2)= - 2 х = +6

Аналогичным способом можно определить степень окисления атомов элементов в любых соединениях.

Реакции, в результате которых происходит переход электронов от одних атомов к другим и, как следствие, изменение степеней окисления атомов элементов, называют окислительно-восстановительными.

Процесс потери частицей электронов называется окислением, а процесс присоединения электронов – восстановлением.

Окислитель – в ходе реакции присоединяет электроны, понижая свою степень окисления.

Восстановитель – отдает электроны, его степень окисления повышается.

Соединения, в состав которых входят атомы элементов в своей высшей степени окисления (высшая степень окисления, как правило, равна номеру

группы) в окислительно-восстановительных реакциях могут выступать только в

_{+7 +5 +6 +6}

качестве окислителей. Например, KMnO₄, NaNO₃, K₂Cr₂O₇, K₂CrO₄ и др.

Соединения, содержащие атомы элементов в их низшей степени окисления (низшая степень окисления неметаллов равна №_ГРУППЫ – 8, у металлов

низшая степень окисления – 0), могут выступать в рассматриваемых процессах

_{–2 –3 0 0}

только в качестве восстановителей. Например, Na₂S, NH₃, Zn, Al.

Соединения, содержащие атомы элементов в промежуточной степени окисления способны проявлять как окислительные свойства (при взаимодействии

с более сильными восстановителями), так и восстановительные (при

_{+3 +4}

взаимодействии с более сильными окислителями). Например, NaNO₂, K₂SO₃,

_{+4 0}

MnO₂, Cl₂ и др.

Дата добавления: 2014-10-15