1. Среди элементарных веществ к типичным восстановителям относятся
активные металлы (щелочные и щелочноземельные, цинк, алюминий, железо и
др.), а также некоторые неметаллы (водород, углерод, фосфор, кремний). При
этом металлы к кислой среде окисляются до положительно заряженных ионов,
в щелочной среде - до гидроксидов. Углерод окисляется до СО и СО2.
2. В бескислородных кислотах (НС1, HBr, HI, H2S) и их солях
восстановителями являются анионы, которые окисляются обычно до
элементарных веществ. В ряду галогенов восстановительные свойства
усиливаются от Сl- до I-.
3. Металлы в низшей степени окисления (ионы Sn2+, Fe2+, Cu+ и др.), окисляясь,
повышают свою степень окисления
SnCl2+Cl2=SnCl4
5FeCl3+KMnO4+8HCl=5FeCl3+MnCl2+KCl+4H2O
ТЕМА 6.3.СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ
При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса обычно придерживаются следующего порядка.
1. Составляют схему реакции (если ее нет), например,
СгС1з+Вr2+КОН→К2СrО4+КВr+КС1+Н2О.
2. Определяют атомы элементов, которые изменяют свою степень окисления
(это хром (Сr3- →Сг6-) и бром (Вr2→2Вr1-), и отмечают окислитель и
восстановитель.
3. Записывают отдельно процессы окисления и восстановления. При этом
число частиц (атомов) каждого элемента слева и справа от знака равенства
должно быть одинаковым
Сг 3+ →Сг6+ восстановитель, процесс окисления
Вг2 →2Вr1- окислитель, процесс восстановления.
4. Определяют число присоединенных окислителем и потерянных
восстановителем электронов и записывают в виде уравнения электронного
баланса:
2 Сг3+ - 3е→Сг6+
3 Вг20 + 2е→2Вr1-
Определяют коэффициенты перед окислителем и восстановителем, исходя из того, что число присоединенных, окислителем электронов равно числу отданных восстановителем электронов.
5. Коэффициенты перед другими молекулами уравнения определяются
обычным путем: сначала уравнивают металлы, затем кислотные остатки, затем
число атомов водорода и число атомов кислорода. Если уравнение составлено
правильно, то число атомов кислорода слева и справа от знака равенства в
уравнении одинаково.
Пример: закончить уравнение окислительно-восстановительной реакции
Na° + Н1+С13+О22- → Na1+Cl3+O22- + С12° + Н21+О2-
Решение.
1. Определяем степени окисления элементов; находим элементы, изменившие
свою степень окисления. Это натрий и хлор.
2. Записывает процессы окисления и восстановления
2С13+ + 2е = С12°. окислитель, восстанавливается
Na°-le = Na+ восстановитель, окисляется.
3. Записываем уравнение электронного баланса
2С13+ + 2е = С120
2Na°-le=Na+.
4. Составляем уравнение окислительно-восстановительной реакции
2Na + 4НClO2 → 2NaC1O2 + Cl2 + 2Н2О.