Складання рівнянь окисно-відновних реакцій.

Опрацюйте теорію, вивчіть правила

Окиснення — процес віддачі електронів атомами, йонами або молекулами.

Приклад:

Атом Калію втрачає електрон, тобто окиснюється.

При цьому Калій перетворюється у позитивно заряджений йон:

K⁰−1e−→K⁺¹.

Зверни увагу!

У процесі окиснення ступінь окиснення підвищується.

Відновлення — процес приєднання електронів атомами, йонами або молекулами.

Приклад:

Атом Сульфуру приєднує два електрони, тобто відновлюється.

При цьому Сульфур перетворюється у негативно заряджений йон:

S⁰+2e−→S⁻² .

Зверни увагу!

У процесі відновлення ступінь окиснення знижується.

Окисниками називаються атоми, йони або молекули, які приймають електрони.

Типові неметали, як правило, виявляють окисні властивості. Найсильнішим окисником з простих речовин є фтор.

Приймаючи електрони, окисники відновлюються. Відбувається процес відновлення. При цьому ступінь окиснення знижується

Відновниками називаються атоми, йони або молекули, які віддають електрони.

Типові метали проявляють відновні властивості. До відновників відноситься також водень.

Віддаючи електрони, відновники окиснюються. Відбувається процес окиснення. При цьому ступінь окиснення підвищується.

Йони металів і неметалів можуть приймати або віддавати електрони в залежності від їх ступеню окиснення (заряду йона).

Приклад:

Йон двохвалентного Феруму може вести себе як відновник, віддаючи один електрон, і сам при цьому буде окиснюватися:

Fe⁺²−1e−→Fe⁺³,

або як окисник може приєднувати електрони і сам при цьому відновлюватися:

Fe⁺²+2e−→Fe⁰.

Атом, йони або молекули, які здатні як приймати, так і віддавати електрони володіють окисно-відновною подвійністю, тобто можуть бути як відновниками, так і окисниками.

Зверни увагу!

Атоми у вищому ступені окиснення є тільки окисниками, оскільки можуть лише приєднувати електрони.

Зверни увагу!

Атоми у нижчому ступені окиснення є тільки відновниками, оскільки можуть лише віддавати електрони.

Окисно-відновними реакціями називаються хімічні реакції, які протікають зі зміною ступенів окиснення атомів хімічних елементів або йонів, що утворюють реагуючі речовини.

Загальна схема окисно-відновної реакції (ОВР) виглядає наступним чином:

Зверни увагу!

Відбуваються одночасно два процеси: окиснення і відновлення.

При цьому відновник віддає свої електрони окиснику під час ОВР.

Приклад:

Розглянемо схему ОВР взаємодії заліза з хлоридною кислотою:

Fe+HCl→FeCl₂+H₂↑.

При цьому катіон Гідрогену приймає електрони:

2H⁺¹+2e−→H₂0;

атом Феруму віддає електрони:

Fe⁰−2e−→Fe⁺².

Таким чином, у даній реакції йон Гідрогену є окисником, сам при цьому відновлюється. Відбувається процес відновлення Гідрогену до простої речовини. Ступінь відновлення атомів Гідрогену знижується.

Залізо є відновником. Відбувається окиснення атомів Феруму, його ступінь окиснення підвищується.

Складання рівнянь окисно-відновних реакцій (ОВР) з розстановкою коефіцієнтів простим підбором, як правило, викликає певні труднощі.

Для складання рівнянь ОВР використовують метод електронного балансу.

Метод базується на тому, що в ОВР дотримується правило:

загальне число електронів, відданих відновником, дорівнює загальній кількості електронів, прийнятих окисником.

Щоб скласти рівняння ОВР методом електронного балансу потрібно:

• записати схему реакції;

• вказати ступені окиснення і визначити елементи, які змінюють ступінь окиснення;

• скласти рівняння процесів окиснення і відновлення;

• зрівняти число приєднаних та відданих електронів, ввівши множники, використавши найменше спільне кратне;

• підставити знайдені коефіцієнти перед формулами речовин, що містять ці частинки;

• розставити коефіцієнти перед формулами інших речовин методом підбору;

• перевірити правильність розстановки коефіцієнтів.

Приклад:

При взаємодії гідроген сульфіду з киснем йон Сульфуру і атоми Оксигену змінюють ступені окиснення, записуємо рівняння процесу окиснення Сульфуру і відновлення Оксигену:

2H₂⁺¹S⁻²+3O₂⁰→2S+⁴O₂⁻²+2H₂⁺¹O⁻²

S⁻²−6е−→S⁺⁴ 6 2 окиснюється,відновник

НСК 12

O₂⁰+4e−→2O⁻² 4 3 відновлюється,окисник

Найменше спільне кратне (НСК) дорівнює 12. Відповідно коефіцієнт перед гідроген сульфідом — 2; перед киснем — 3.

Правильність розстановки коефіцієнтів перевіримо за числом атомів Оксигену. У лівій і у правій частині рівняння міститься по 6 атомів Оксигену.

Виконайте інтерактивні вправи