double arrow

Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции и их использование в химическом анализе


Рекомендуемая литература: [1], гл. 9, § 9.1.- 9.3; гл. 11. § 11.3.2, 11.3.3; [2], гл. 9, § 9.1, 9.4; [3], гл. 10, § 1-6; [4], гл. 10, § 10.7; [5], гл.8, § 1-6.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – это реакции, в ходе которых переносятся электроны и при этом изменяются степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

В ОВР участвуют два типа реагентов – восстановитель и окислитель, и одновременно протекают два процесса – окисление и восстановление.

Восстановитель – это вещество, которое отдаёт электроны, а само окисляется, окислитель – это вещество, которое принимает электроны, а само восстанавливается.

Таким образом, окисление – это процесс отдачи электронов восстановителем окислителю; восстановление – процесс присоединения электронов окислителем.

В ходе ОВР количество электронов, отданных восстановителем, должно быть равно количеству электронов, принятых окислителем.

Для прогнозирования протекания ОВР необходимо выявить восстановитель и окислитель. При этом необходимо учитывать следующее:

1. В реакции между атомами металла и неметалла металлы являются только восстановителями, а неметаллы – окислителями.




2. Если оба реагента являются простыми веществами – неметаллами, то окислителем является неметалл с большей электроотрицательностью его атомов.

3. Если сложное вещество содержит в своем составе элемент в высшей степени окисления, то за счет этого элемента данное соединение в ОВР может быть только окислителем. Примеры: H2SO4 (S+6), HClO4 (Cl+7), HNO3 (N+5), KMnO4 (Mn+7), K2Cr2O7 (Cr+6) и т.д.

Если вещество в своём составе содержит элемент в низшей степени окисления, то за счет этого элемента оно может быть только восстановителем: NH3 (N‾3), H2O (O‾2), Na2S (S‾2), HCl (Cl‾1).

Вещества проявляют окислительно-восстановительную двойственность, если элементы в их составе находятся в промежуточной степени окисления: NaNO2 (N+3), H2O2 (O‾1), MnO2 (Mn+4), SO2 (S+4) и т.д.

Направленность окислительно-восстановительных реакций

Условием протекания ОВР является положительные значения разности окислительно-восстановительных потенциалов полуреакций окисления и восстановления в конкретных условиях:

∆Е > 0,

где ∆Е = Еокислителя – Евосстановителя, В.

Из всех возможных в данных условиях окислительно-восстановительных процессов в первую очередь протекает тот, которому отвечает наибольшая разность окислительно-восстановительных потенциалов.







Сейчас читают про: