ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
И выполнению контрольных работ1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными (ОВР)? 2. Дайте определение процесса окисления и восстановления. Какой из элементов, участвующих в реакции, называется окислителем, а какой - восстановителем? З. Дайте определение степени окисления (окислительного числа). Определите степень окисления элементов в соединениях: К 2 Cr2 O 7; Na 2S O 4 ; Na2О2 ; КО2; Вr2 4. Что понимается под низшей и высшей степенями окисления? Исходя 5. С помощью электронного и электронно-ионного балансов расставьте коэффициенты для реакций, идущих по схемам: а) Na2Cr2 O7 + Вr2 + NаОН ® Na2СrО4 + NaВr + Н2О б) Н2S + H2O2 ® H2S04 + Н20 Укажите, какое вещество окисляется, а какое — восстанавливается, какое вещество является окислителем, а какое — восстановителем в реакциях а) и б). Цель работы Изучение окислительно-восстановительных свойств простых и сложных веществ и значения среды в окислительно-восстановительных процессах; освоение электронного и электронно-ионного балансов для нахождения коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях при различных расчетах.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИ – СПРАВОЧНАЯ ЧАСТЬ Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) являются наиболее распространенными химическими реакциями и имеют большое значение в теории и практике. С ними связаны процессы: дыхание, обмен веществ, фотосинтез, гниение, горение, электролиз, коррозия металлов и др. В электрохимических преобразователях энергии (гальванических и топливных элементах, аккумуляторах) протекают окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Изменение степени окисления происходит в результате перехода или оттягивания электронов от одних атомов или ионов к другим. Например:
Zn0 + H2+1SO4 = Zn+2SO4 + H20
Zn0 - 2е- ® Zn2+ 1
2H+ + 2е- ® H20 1
Под окислением понимается процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. Процесс присоединения электронов называется восстановлением. Процесс окисления одного вещества сопровождается восстановлением другого вещества. Вещество, атомы или ионы которого отдают электроны, называется восстановителем. В приведённом выше примере Zn0 является восстановителем, но в процессе реакции окисляется. Вещество, атомы или ионы которого присоединяют электроны, называется окислителем. В полуреакции восстановления Н+ - окислитель, но в результате реакции восстанавливается. Степень окисления или окислительное число - это условный заряд элемента в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что молекула электронейтральна и имеет ионное строение. Степень окисления может иметь положительное, отрицательное или нулевое значение. При определении степени окисления элементов следует знать несколько основных положений: I. Водород в соединениях имеет степень окисления +1. Исключение составляют соединения водорода с активными металлами-восстановителями, где его степень окисления (-1). Например: NaH-1, CaH2-1.
2. Кислород в соединениях проявляет следующие степени окисления: -2, -1, -1/2, 0, +2, в основном - (-2), например: H2O-2, H2SO4-2, NaO-2H; в пероксидах - (-1): H2O2-1, Na2O2-1, CaO2-1; в супероксидах (надперекисях) - (-1/2): KO2-1/2, RbO2-1/2; во фториде кислорода - (+2): O+2F2; в молекуле О2 - степень окисления – 0. 3. Щелочные металлы имеют постоянную степень окисления, равную +1, 4. Свободные металлы (Zn0 , P0 , Mg0) и простые вещества (H20, О20, N20) имеют нулевую степень окисления. 5. В молекуле сумма положительных зарядов равна сумме отрицательных зарядов, то есть заряд молекулы равен нулю. 6. Заряд сложного иона равен алгебраической сумме зарядов частиц, составляющих этот сложный ион.
Пример. Найти степень окисления серы в серной кислоте H2SO4, если степени окисления водорода и кислорода известны (смотрите основные положения 1,2 и 5). Решение: Н2 SO4, 1×2+Х+ (-2) ×4 = 0; X=+6 Н2S+6О4. Ряд элементов, таких как хлор, сера, марганец, хром могут проявлять переменные степени окисления. Поэтому различают высшую, низшую и промежуточную степени окисления. Высшая степень окисления - это наибольший положительный заряд элемента в молекуле, определяемый числом отданных всех валентных электронов, как правило, она (высшая степень окисления) равна номеру группы в периодической системе элементов Д. И Менделеева. Атомы элемента в высшей степени окисления могут только принимать электроны и проявлять только окислительные свойства.. Низшая степень окисления в основном имеет отрицательное значение, равное числу электронов, которое атом должен присоединить для завершения внешнего энергетического уровня до восьми. Исключение составляет водород, который может принять электрон до завершения внешнего уровня до двух. Атомы элементов в низшей степени окисления могут только отдавать электроны и проявлять только восстановительные свойства. Атомы элемента в промежуточной степени окисления могут отдавать и принимать электроны и проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства. Например, НNO3, степень окисления +5 для азота является высшей, так как азот принадлежит к пятой группе периодической системы, имеет пять валентных электронов, отдавая их, приобретает степень окисления +5. Поэтому N+5 в окислительно-восстановительных реакциях является только окислителем и может только присоединять электроны. В аммиаке NН3 степень окисления азота (- 3) является низшей. Поэтому N-3 может только отдавать электроны и проявлять свойства восстановителя. В соединениях N2O, NО, NO2 азот имеет соответственно степени окисления: +1, +2, +4, которые являются промежуточными, поэтому в окислительно-восстановительных реакциях эти соединения могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|