Эквивалент окислителя и восстановителя

Окислительно - восстановительные реакции (ОВР)

Все химические реакции делятся на две большие группы:

1) Реакции, идущие без изменения степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ (это все реакции ионного обмена и некоторые реакции разложения).

2) Реакции, идущие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ (это ОВР)

Степень окисления (СО) – это условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что молекула состоит из ионов.

Правила определения степени окисления:

1) Степень окисления атомов или молекул, состоящих из одинаковых атомов равна нулю (Н₂, S, Zn, O₂ и т.д.).

2) Степень окисления водорода в соединениях всегда +1, исключения – гидриды металлов (NaH ^-1).

3) Степень окисления кислорода в соединениях -2, исключения – перекись водорода Н₂О₂ (-1), F₂О (+2).

4) Степень окисления металлов всегда положительна и совпадает с валентностью.

5) Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, входящих в молекулу равна нулю:

H₂⁺¹S⁺⁶O₄^-2; K⁺¹Mn⁺⁷O₄^-2

Основные положения теории ОВР

1) Окислением называется процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

Al⁰ – 3e → Al³⁺

H₂⁰ – 2e → 2H⁺

Fe²⁺ - 1e → Fe³⁺

2) Восстановление – процесс присоединения электрона атомом, молекулой или ионом.

S⁰ + 2e → S^2-

Cl₂ +2e →2Cl^-

Fe³⁺+e → Fe²⁺

3) Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны называются восстановителями. Во время реакции они окисляются. Частицы, принимающие электроны – окислители, во время реакции они восстанавливаются.

4) Окисление всегда сопровождается восстановлением и наоборот.

5)Число электронов, отдаваемых восстановителем, равно числу электронов, присоединяемых окислителем.

Важнейшие окислители и восстановители

Восстановители	Окислители
Металлы Н₂ , С, СО Н₂ S , SO ₂ , H ₂ SO ₃ HCl , HBr , HI NH ₃ , HNO ₂ Катод при электролизе	F₂, Cl₂, Br₂, I₂ O₂, O₃, H₂O₂ CuO , Ag₂O KMnO₄ HNO₃, H₂SO₄ Анод при электролизе

Понятие шкалы степеней окисления

Чтобы определить, является ли элемент в соединении окислителем или восстановителем, удобно пользоваться шкалой степеней окисления элементов.

Шкала степени окисления (ШСО) – это цифровая шкала, на которой проставлены все численные значения степени окисления элемента.

Каждый элемент имеет свою шкалу. Рассмотрим, например, шкалу степеней окисления серы ШСО(S):

1) H₂S – может быть только восстановителем (степень окисления серы может только повышаться);

2) SO₃, H₂SO₄– могут быть только окислителями (степень окисления серы может только понижаться);

3) S, SO₂– могут быть как окислителями, так и восстановителями.

Пример 2. Шкала степеней окисления азота ШСО(N):

1) NH₃ - может быть только восстановителем.

2) HNO₃- – может быть только окислителем.

3) N₂,N₂O,NO,HNO₃,NO₂ – могут быть как окислителями, так и восстановителями.

Вывод: элементы в своей высшей степени окисления проявляют только окислительные свойства, а в низшей степени окисления проявляют только восстановительные свойства. Элементы, имеющие промежуточную степень окисления, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Лучшие восстановители щелочные металлы (Fr).

Лучшие окислители – галогены, особенно F.

Классификация ОВР

ОВР делятся на 3 группы:

1. Внутримолекулярные реакции (окислитель и восстановитель в составе одного вещества.)

2. Межмолекулярные реакции (окислитель и восстановитель в составе разных веществ)

3. Реакции диспропорционирования – это реакции, в которых происходит окисление и восстановление одного и того же элемента

Примеры:

1. 2NaN⁺⁵O₃^-2→ 2NaN⁺³O₂ + O₂⁰

N⁺⁵ +2e → N⁺³ | 2 окислитель, восстанавливается

2O^2-- 4e → O₂⁰ | 1 восстановитель, окисляется

2. Zn +2 HCl → ZnCl₂ + H₂

Zn⁰ -2e → Zn⁺² | 1 восстановитель, окисляется

2H⁺ +2e → H₂⁰ | 1 окислитель, восстанавливается

3. 2H₂S^-2 + H₂S⁺⁴O₃ → 3S⁰ + 3H₂O

S^-2 - 2e→ S⁰ | 2 восстановитель, окисляется

S⁺⁴ + 4e →S⁰ | 1 окислитель, восстанавливается.

Эквивалент окислителя и восстановителя

Эквивалентом окислителя называют такое количество окислителя, которое отвечает одному присоединенному электрону в данной ОВР. Эквивалентом восстановителя называется такое количество восстановителя, которое отвечает одному отданному электрону в данной ОВР.

Молярная масса эквивалента М(1/z X) окислителя или восстановителя равна:

М(1/ z X ) = М/ n

M – молярная масса окислителя или восстановителя ;

n – число отданных или принятых электронов.

Для примера 3:

М(1/ z X ) окислителя H₂SO₃ = 82/4 = 20,5 г/моль

М(1/ z X ) восстановителя H₂S = 34/2 =17 г/моль

Дата добавления: 2022-07-02; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!