Пример 2. определения степени окисления

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8.

РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ - ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Работу выполнил_____________________ Работу принял____________________

Дата выполнения_____________________ Отметка о зачете__________________

Введение.

Реакции, связанные с изменением степени окисления атомов в молекулах реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными.

Степень окисления - условный электрический заряд атома в химическом соединении (вычисленный в предположении, что все электроны, участвующие в образовании химической связи, полностью смещены к более электроотрицательному атому).

Для определения степени окисления атомов в химическом соединении используют следующие правила:

1) степень окисления атомов в простых веществах (напр.: Na, Cl₂, O₃) равна нулю;

2) степень окисления одноатомного иона (напр.: Na⁺, Cl^-, Zn²⁺, Al³⁺) равна его заряду;

3) степень окисления металлов всегда положительна;

4) характерные степени окисления в соединениях проявляют следующие элементы:

- щелочные металлы (+1),

- щелочноземельные металлы (+2),

- бор, алюминий (+3), кроме боридов металлов

- фтор (-1), самый электроотрицательный элемент

- водород (+1), кроме гидридов металлов

- кислород (-2), кроме пероксидов, надпероксидов, озонидов, и соединений с фтором;

5) сумма зарядов (степеней окисления) всех атомов в молекуле равна нулю (условие электронейтральности).

ПРИМЕР 1.

Определить степени окисления атомов в бихромате калия K₂Cr₂O₇

Степень окисления щелочного металла калия (+1), степень окисления кислорода (-2), степень окисления хрома обозначим Х. Составляем уравнение электронейтральности: 2(+1) + 2 Х+7 (-2) = 0.

Решаем уравнение относительно Х: получаем степень окисления хрома (+6).

Процесс повышения степени окисления - отдачи электронов -называется окислением. Процесс понижения степени окисления - присоединение электронов - называется восстановлением.

Вещества, атомы которых окисляются (отдают электроны), называются восстановителями, вещества, присоединяющие электроны - окислителями.

Окислителем может быть вещество, атомы которого способны понижать степень окисления (принимать электроны), поэтому типичными окислителями являются вещества, содержащие атомы в наивысшей степени окисления. Типичными восстановителями являются вещества, содержащие атомы в низшей степени окисления. Вещества с атомами в одной из промежуточных степеней окисления для данного элемента могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

ПРИМЕР 2.

H₂SO₄ максимальная степень окисления серы (+6): только окислитель

H₂S минимальная степень окисления серы (-2): только восстановитель

H₂SО₃ промежуточная степень окисления серы (+4): и окислитель, и восстановитель.