Окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, протекающие с изменением степеней окисления участвующих в них элементов

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, протекающие с изменением степеней окисления участвующих в них элементов.

Степень окисления – это заряд иона элемента, вычисленный из предположения, что соединение состоит не из атомов, а из ионов. Степень окисления рассчитывают, исходя из электронейтральности молекул по известным степеням окисления входящих в молекулу атомов.

Степень окисления принято указывать арабской цифрой над символом элемента со знаком «+» или «–» перед цифрой. Для того чтобы рассчитать степень окисления любой частицы, необходимо пользоваться следующими правилами:

1. Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю: F₂, О₃ и т.д.

2. Степень окисления «+1» во всех соединениях имеют щелочные металлы: Li, Na, K, Rb, Cs и водород, за исключением гидридов активных металлов, у которых степень окисления водорода равна «–1».

3. Степень окисления «+2» во всех соединениях имеют металлы, расположенные в группе II А периодической системы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba.

4. Алюминий во всех соединениях имеет степень окисления «+3».

5. Степень окисления «–1» имеют неметаллы, расположенные в группе

VII А: F, Cl, Br, I в бескислородных кислотах и их солях.

6. Кислород имеет степень окисления «–2» во всех соединениях, кроме пероксидов, у которых степень окисления кислорода равна «–1».

7. Алгебраическая сумма степеней окисления всех частиц в молекуле равна нулю, а в ионе – заряду иона.

Руководствуясь этими правилами, можно рассчитать степень окисления (х) любой частицы. Например:

_{+1 Х -2}

НNO₃

+1 + х + (-2)∙3 = 0

х = -1 + 6 = +5. Степень окисления азота х = +5

Не следует путать понятия «валентность» и «степень окисления». Так, в N₂,NН₃, N₂Н₄, NН₂ОНвалентность азота равна трем, так как азот образует три ковалентные связи, а степень окисления различна:

_{0 –3 –2 –1}

N₂NН₃ N₂Н₄ NН₂ОН

Окисление – это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

Al – 3ē → Al³⁺; H₂ – 2 ē → H⁺; 2Cl^– –2ē → Cl₂

Восстановление – это процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом:

S + 2ē → S^2–; Cl₂ +2ē → 2Cl ^–; Fe³⁺ + ē → Fe ²⁺

Атомы, молекулы, ионы, отдающие электроны, называются восстановителями, в реакции они окисляются. Степень окисления повышается.