Основные типы окислительно-восстановительных реакций

- Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции характеризуются тем, что атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в разных по своей химической природе атомных или молекулярных частицах. Например,

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO­ + 4H₂O,
вос. окисл.
или
S + O₂ → SO₂.
вос. окисл.

- Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции характеризуются тем, что атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в одной и той же молекулярной частице. Например,

-3 +6 0 +3
(NH₄)₂Cr₂O₇ N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O.
вос. окисл.

- Среди внутримолекулярных окислительно-восстановительных реакций выделяют реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), которые сопровождаются одновременным увеличением или уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента, первоначально находящихся в одном определенном состоянии, например,

+5 +7 -1
4KClO₃ 3KClO₄ + KCl,
- и реакции конпропорционирования – процессы, в результате которых происходит выравнивание степени окисления атомов одного и того же элемента, находящегося в исходном веществе в разных состояниях. Например,
-3 +5 0
NH₄NO₂ N₂­ + 2H₂O.

Окислительно-восстановительный потенциал — мера способности химического вещества присоединять электроны (восстанавливаться). Окислительно-восстановительный потенциал выражают в милливольтах (мВ). Примером окислительно-восстановительного электрода являются: Pt/Fe³⁺,Fe²⁺ Окислительно-восстановительный потенциал определяют как электрический потенциал, устанавливающийся при погружении платины или золота (инертный электрод) в окислительно-восстановительную среду, то есть в раствор, содержащий как восстановленное соединение (A_red), так и окисленное соединение (A_ox). Если полуреакцию восстановления представить уравнением:

A_ox + n·e⁻ → A_red,

то количественная зависимость окислительно-восстановительного потенциала от концентрации (точнее активностей) реагирующих веществ выражается уравнением Нернста. Окислительно-восстановительный потенциал определяют электрохимическими методами с использованием стеклянного электрода с red-ox функцией^[2] и выражают в милливольтах (мВ) относительно стандартного водородного электрода в стандартных условиях.