Окислительно-восстановительная двойственность

Окислители и восстановители

Восстановителем называется вещество, в состав которого входит элемент, повышающий степень окисления. Окислителем называется вещество, в состав которого входит элемент, понижающий степень окисления при протекании реакции.

С точки зрения электронной теории, окислением называют процесс отдачи электронов. Вещество, присоединяющее электроны и вызывающее таким образом окисление другого вещества, называется окислителем. Окислителями являются большинство неметаллов (галогены, кислород, сера и др.), многие кислородосодержащие кислоты (HNO₃, H₂SO₄, HCIO₄, HCIO₃, HCIO₂, HCIO, H₂SeO₄) и их соли (NaNO₃, KCIO₃, NaCIO₂, NaCIO); соединения металлов в высших положительных степенях окисления (KMnO₄, K₂Cr₂O₇, K₂FeO₄).

Восстановлением, согласно электронной теории, называют процесс присоединения электронов. Вещество, отдающее электроны (и этим вызывающее восстановление другого вещества), называется восстановителем. Восстановителями являются металлы, соединения металлов в низших степенях окисления (FeSO₄, SnCl₂, CrCl₃, MnSO₄ и др.), некоторые неметаллы (водород, углерод), соединения неметаллов в отрицательных степенях окисления (NH₃, H₂S, HI, KI); соединения неметаллов в немаксимальных положительных степенях окисления (SO₂, H₂SO₃, HNO₂, NaNO₂, H₃PO₃, H₃PO₂).

Многие вещества в зависимости от партнёра по реакции и условий её проведения могут быть как восстановителями, так и окислителями. Способность многих веществ быть как восстановителями, так и окислителями, называется окислительно-восстановительной двойственностью. Например, в ряду соединений, расположенных по возрастанию степени окисления азота

^,

аммиак обладает только восстановительными свойствами, так как в его составе азот находится в крайней отрицательной степени окисления, которая может только повышаться. Азотная кислота, наоборот, обладает только окислительными свойствами, так как азот в ней находится в крайней положительной степени окисления, которая может только понижаться. Остальные вещества, в которых азот находится в промежуточных степенях окисления, обладают окислительно-восстановительной двойственностью.

Таким образом, окислительно-восстановительной двойственностью обладают вещества, в состав которых входят элементы в промежуточных степенях окисления.

Пример 7. Среди данных соединений укажите окислители, восстановители и вещества с окислительно-восстановительной двойственностью: 1) FeCl₃, K₂FeO₄, Fe; 2) K₂S, H₂SO₄, Na₂SO₃

Решение. В перечне 1 степень окисления железа в соединениях равна +3 (FeCl₃), +6 (K₂FeO₄) и 0 (Fe), следовательно окислителями являются феррат калия K₂FeO₄, восстановителем – железо (Fe), а хлорид железа (III) FeCl₃ обладает окислительно-восстановительной двойственностью.

В перечне 2 окислителем является серная кислота (степень окисления серы +6 – максимальная), восстановителем – H₂S (степень окисления серы –2 – минимальная), а двойственными свойствами обладает сульфит натрия Na₂SO₃ (степень окисления серы +4 – промежуточная).

Дата добавления: 2014-12-16