ТИПЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО – ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ
1) Межмолекулярные окислительно – восстановительные реакции, окислитель и восстановитель входят в состав молекул различных веществ.
+4 +7 +6 +2
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5 Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
Na2SO3 - восстановитель, сера меняет степень окисления от +4 до +6
KMnO4 –окислитель, марганец меняет степень окисления с +7 до +2
2) внутримолекулярные окислительно – восстановительные реакции.
В этих реакциях и окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же вещества.
_-3 +6 0 +3
(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O
Восстановитель азот, меняет степень окисления от -3 до 0,
окислитель хром, меняет степень окисления от +6 до +3.
3) реакции диспропорционирования, при которых один и тот же элемент, находящийся в промежуточной степени окисления является и окислителем и восстановителем.
0 -1 +1
2CI2 + 2Ca(OH)2 = CaCI2 + Ca(CIO)2 + 2H2O
CОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО – ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ
Для составления уравнений окислительных – реакций используется метод электронного баланса. В основе его лежит следующее правило: общее число электронов, которое отдает восстановитель, должно быть равно общему числу электронов, которые присоединяет окислитель.
Рассмотрим применение метода электронного баланса на примере реакции, которая выражается следующей схемой.
KMnO4 + KBr + H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + H2O
а) Определяем степени окисления всех элементов в молекулах исходных веществ и продуктов реакции:
+1 +7 -2 +1 -1 +1 +6 -2 +2 +6 -2 0 +1 +6 -2 +1 -2
KMnO4 + KBr + H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + H2O
б) Находим элементы, которые изменяют степени окисления, это марганец и бром:
+7 -1 +2 0
KMnO4 + KBr + H2SO4 = MnSO4 + Br2 + K2SO4 + H2O
в) Составляем уравнения процессов окисления и восстановления:
Mn +7 + 5e = Mn+2 восстановление окислителя
2Br-1 - 2e = Br2 окисление восстановитель
г) Находим множители для уравнений процессов окисления и восстановления, при умножении на которые количество отданных и принятых электронов будут равны;
Mn +7 + 5e = Mn+2 |2
2Br-1 - 2e = Br2 | 5
д) Найденные множители запишем как коэффициенты перед формулами веществ, которые содержат элементы, участвующие процессах окисления и восстановления:
2KMnO4 + 10KBr + H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + K2SO4 + H2O
е) Уравниваем число атомов элементов, которые не изменяют степени окисления. В данном случае это атомы калия, серы, водорода и кислорода:
2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O
Проверяем правильность уравнивания по равенству числа атомов кислорода в левой (40 атомов) и правой (40 атомов) частях уравнения.