Определения про­дуктов реакции и нахождения стехиометрических коэффи­циентов

 

1) Определяют окислитель и восстановитель. При этом удобно пользоваться списком типичных окислителей и вос­становителей.

Важнейшие окислители:

электрический ток на аноде,

сильные — F₂, О₂, О₃, Н₂О₂, С1₂ особенно в водном растворе), НСlO, НСlO₃, H₂SO₄ (только концентрированная), HNO₃ (любой концентрации), царская водка (смесь концентрированных HNO₃ и НС1), HNO₂, NO₂, КМпО₄ (особенно в кислом растворе), МпО₂, К₂Сг₂0₇, СгО₃, РЬО₂ и др.;

слабые — J₂, бромная вода (Br₂+H₂O), SO₂, HNO₂, Fe³⁺ и др.

 

Важнейшие восстановители:

сильные — щелочные и ще­лочноземельные металлы, Mg, Al, HI и иодиды, НВг и бромиды, H₂S и сульфиды, H₂ (особенно в момент выделения), NH₃, РН₃, Н₃РО₃, С, СО, Fe²⁺, Cr²⁺ и др.;

слабые — малоак­тивные металлы (РЬ, Си, Ag, Hg), HC1 и хлориды, SO₂, HNO₂ и др.

 

2) Определяют, какие степени окисления приобретают окислитель и восстановитель после реакции. Чем более силь­ный окислитель участвует в реакции, тем выше поднимается степень окисления восстановителя.

Например, H₂S под дейст­вием слабых окислителей превращается в S (S ^-2 → S°), a

под действием сильных окислителей — в H₂SO₄ (S ^-2 → S⁺⁶).

Аналогично, чем более сильный восстановитель реагирует с окислителем, тем сильнее понижается степень окисления окислителя.

Например, H₂SO₄ под действием слабых восста­новителей превращается в SO₂ (S⁺⁶ → S⁺⁴), а под действием сильных восстановителей — в H₂S (S⁺⁶ → S ^-2).

 

3) Определяют, в виде каких соединений существуют окисленные и восстановленные элементы в данной среде (ки­слой, щелочной или нейтральной).

 

Окислители:

1. Некоторые типичные неметаллы:

а)

б)

в)

 

2. некоторые оксиды металлов, содержащие атомы металлов в высшей степени окисления:

а)

 

СгОз

 

 

+1 0

б) Ag₂O + 2e →2 Ag

+4

в) РЬО₂ +2е → РЬ²⁺ (характер продуктов также зависит от среды)

 

3. кислородсодержащие кислоты:

концентрация кислоты

а) азотная кислота: HNO₃ → NO₂, NO, N₂O, N₂, NH₄⁺ (NH₃)

активность восстановителя

неМе, малоактивные Me

NO₂

HNO₃ (конц)

N₂O

активные Me

 

неМе, малоактивные Me

NO

 

HNO₃ (разб)

N₂O; N₂; NH₄⁺ (NH₃)

активные Me

 

Соли азотной кислоты являются слабыми окислителями.

+6 +4 0 -2

б) концентрированная серная кислота: Н₂SО_4(конц) → SO₂, S, H₂S

активность восстановителя

Соли серной кислоты - слабые окислители.

 

в) кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли:

НСlО, НСlО₂, НС1О₃, НСlO₄ и их соли → Сl^- (реже Сl₂)

Окислительные свойства возрастают

 

г) марганцевая кислота: НМnО₄ → Мn²⁺

 

д) дихромовая кислота: H₂ Сr₂О₇ → 2Сг³⁺

 

5) некоторые соли, содержащие атомы металлов в высшей степени окисления:

(продукты восстановления зависят от характера среды)

 

6) ионы металлов, находящиеся в высшей степени окисления:

7) водород в степени окисления +1 выступает как окислитель преимущественно в растворах кислот:

2Н⁺ + 2е → Н₂

Восстановителями называются вещества, атомы или ионы которых отдают электроны, при этом их степень окисления повышается.

 

К восстановителям относятся:

1) электрический ток на катоде;

 

2) металлы (чем металл активнее, тем он более сильный восстановитель):

(Zn - характер продуктов зависит от среды:

в кислой среде (Н⁺) - Zn²⁺;

в щелочной (ОН^-) - ZnО₂^2-;

в нейтральной (Н₂О) - Zn(ОН)₂,

также у А1 и Сг)

3) некоторые неметаллы:

 

 

4) гидриды щелочных и щелочно-земельных металлов:

 

5) бескислородные кислоты: НСl, НВr, НJ → Сl₂ , Вг₂ , J₂

 

усиление восстановительной способности

Соли этих кислот - слабые восстановители (кроме КJ)

-2 0 +4 +6

Н₂S и ее соли → S,SО₂,SО₄^2-

б) аммиак и его производные:

 

гидроксиламин

 

гидразин

7) ионы металлов в низкой степени окисления:

 

 

3) органические соединения до СО₂ (кроме специфических реакций)