Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления – условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что все связи имеют ионный характер

Степень окисления – условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что все связи имеют ионный характер.

Химические реакции, протекающие с изменением степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными реакциями (ОВР).

Окисление – процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. Восстановление - процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.

Окислителем называется атом, молекула или ион, принимающий электроны, его степень окисления понижается. Восстановителем называется атом, молекула или ион, отдающий электроны, его степень окисления повышается.

Типичные восстановители: щелочные и щелочноземельные металлы, Al, Zn, водород, углерод, СО, галогеноводороды.

Типичные окислители: галогены, кислород, озон, KMnO₄, K₂Cr₂O₇, K₂CrO₄, азотная и концентрированная серная кислоты, Н₂О₂, PbO₂, NaBiO₃, хлорная вода.

Если элемент проявляет несколько степеней окисления, то атомы элемента в низшей степени окисления могут проявлять только восстановительные свойства; атомы элемента в высшей степени окисления могут проявлять только окислительные свойства; атомы элемента в промежуточной степени окисления могут окисляться или восстанавливаться в зависимости от условий реакции и от контрреагента. Например, перманганат-ион MnO₄^- в кислой, нейтральной и щелочной среды, восстанавливается, соответственно, до Mn²⁺, MnO₂ и MnO₄^2-.

Классификация ОВР:

1. Межмолекулярные ОВР. Элемент-окислитель и элемент-восстановитель находятся в составе разных реагентов.

H₂ + Cl₂ = 2HCl

2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O

2. Внутримолекулярные ОВР. Элемент-окислитель и элемент-восстановитель находятся в составе одной молекулы:

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂

NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

3. Реакции диспропорционирования. Одна часть атомов элемента в составе одного и того же вещества выступает в роли окислителя, другая – в роли восстановителя:

3Сl₂ + 6KOH = KCl + KClO₃ + 3H₂O