ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ
Окисно-відновні реакції | -реакції, які відбуваються зі зміною ступенів окиснення елементів, що входять до складу реагуючих речовин. |
Ступінь окиснення | - умовний заряд атома в молекулі, розрахований, виходячи з припущення, що молекула складається з іонів. |
Окиснення | - процес віддачі електронів атомом, молекулою або іоном: . |
Відновлення | - процес приєднання електронів атомом, молекулою або іоном: |
Окисники | - атоми, молекули або іони, що приєднують електрони. До них належать сполуки, що містять атоми в найвищому ступені окиснення, наприклад: та ін. |
Відновники | - атоми, молекули або іони, що віддають електрони. До них належать сполуки, що містять атоми в найнижчому ступені окиснення, наприклад: та ін. |
ПРИКЛАДИ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ
Приклад 1.Виходячи зі ступенів окиснення азоту і марганцю в сполуках: - визначити, які з них можуть бути тільки окисниками, тільки відновниками, а які виявляють як окисні, так і відновні властивості.
Відповідь.В окисно-відновних реакціях відновник віддає електрони (окиснюється ), а окисник приєднує електрони (відновлюється).
Атом в найвищому ступені окиснення не може віддавати електрони і тому виявляє тільки окисні властивості, а в найнижчому ступені окиснення не може приймати електрони і тому виявляє тільки відновні властивості.
Ступені окиснення азоту у вищенаведених сполуках дорівнюють:
-3 (найнижчий) в сполуці ;
+3 (проміжний) в сполуці ;
+5 (найвищий) в сполуці .
Ступені окиснення марганцю дорівнюють:
+4 (проміжний) в сполуці ;
+7 (найвищий) в сполуці .
Тому може бути тільки відновником; і тільки окисниками; і можуть бути як окисниками, так і відновниками, залежно від інших реагентів та умов перебігу реакції.
Приклад 2.Розставити коефіцієнти в рівнянні окисно-відновної реакції
за допомогою методу електронного балансу:
Відповідь. Визначивши ступені окиснення всіх елементів, які входять до складу сполук, знаходимо, що ступені окиснення змінили атоми марганцю (від +7 до +2), та фосфору (від +3 до +5). Для них складаємо електронні схеми та визначаємо коефіцієнти перед окисником і відновником, виходячи з рівності числа відданих та приєднаних електронів:
2 процес відновлення 5 процес окиснення | |
Одержані методом електронного балансу коефіцієнти підставимо до відповідних членів у молекулярне рівняння і поступово знайдемо коефіцієнти для калію, сульфат-іонів і води:
Приклад 3. Розставити коефіцієнти в рівнянні окисно-відновної реакції
за допомогою методу електронно-іонного балансу:
Відповідь. Визначивши ступені окиснення всіх елементів, складаємо іонно-електронні схеми процесів окиснення та відновлення, зрівнявши число зарядів у лівій та правій частинах. Для цього додаємо (або віднімаємо) необхідну кількість електронів. Щоб прирівняти кількість електронів в обох напівреакціях, першу з них помножуємо на 2, а другу – на 5.
Складаємо скорочене іонне рівняння реакції, підсумовуючи рівняння процесів окиснення та відновлення
2 процес відновлення 5 процес окиснення |
Одержані коефіцієнти переносимо в молекулярне рівняння
.