Окислительно-восстановительные реакции

Степени окисления атомов

Окислительно-восстановительными реакциями называются реакции, при протекании которых изменяются степени окисления элементов.

Степень окисления – это условный заряд, которым обладал бы атом данного элемента в составе химического соединения, если бы это соединение состояло из ионов. Более подробно понятие степень окисления рассмотрено в методических указаниях по общей химии [2].

Для того чтобы спрогнозировать поведение того или иного вещества в окислительно-восстановительной реакции, необходимо знать, что элементы, находящиеся в высшей степени окисления, могут быть только окислителями. Для подавляющего большинства элементов высшая степень окисления равна номеру группы, в которой находится элемент в Периодической системе: S⁺⁶ (H₂SO₄), Pb⁺⁴ (PbO₂), Cl⁺⁷ (HClO₄) и др. В ходе окислительно-восстановительной реакции атомы-окислители всегда восстанавливаются (т.е. принимают электроны и понижают свою степень окисления).

Элементы, находящиеся в низшей степени окисления, могут быть только восстановителями. Низшая степень окисления неметаллов равна номеру группы минус восемь: S^–2 (H₂S и сульфиды), N^–3 (NH₃ и его производные), I^–1

(HI и иодиды); низшая степень окисления металлов равна нулю. В ходе окислительно-восстановительной реакции атомы-восстановители окисляются (т.е. отдают электроны и повышают свою степень окисления).

Вещества, в состав которых входят атомы в промежуточной степени окисления, обладают окислительно-восстановительной двойственностью, т.е. могут в зависимости от условий быть как окислителями, так и восстановителями: O^–1 (H₂O₂ и производные), N⁺³ (HNO₂ и нитриты), Mn⁺⁴ (MnO₂) и др.