Окислительно-восстановительные реакции. 1. Глинка Н. Л. "общая химия". - М. : Интеграл-Пресс

(задачи №№ 101 – 125).

Литература:

1. Глинка Н.Л. "Общая химия". - М.: Интеграл-Пресс. 2009г. 259 -267с.

2. Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Аксенов А.Н. Вопросы и задачи по химии. СПб. 2001 г. 21 - 22с.

3. Глинка Н.Л. "Задачи и упражнения по общей химии". - Учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2011, 240с.

Тема предполагает изучение следующих основных вопросов.

Сущность окислительно-восстановительных реакций. Степень окисления и валентность. Методика составления окислительно-восстановительных реакций на основе электронного баланса.

Важнейшие окислители и восстановители и их место в Периодической системе элементов. Пожароопасные свойства окислителей и восстановителей.

Пример 5.1. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции взаимодействия магния с концентрированной азотной кислотой.

Укажите окислитель и восстановитель.

Mg + HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Решение:

1. Определяем степени окисления элементов, входящих в уравнение, и находим элементы, которые изменяют степень окисления в ходе реакции:

_{0 +5 +2 +5 -3 +5}

Mg + HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Обратите внимание, что азот в степени окисления (+5) встречается в уравнении 3 раза.

2. Составляем уравнения электронного баланса:

восстановитель Mg⁰ - 2 e^— = Mg⁺²(реакция окисления) ê 4

окислитель N⁺⁵ + 8 e^— = N^-3 (реакция восстановления) ê 1

3. Полученный коэффициент 4 при восстановителе Mg⁰ и продукте его окисления Mg⁺² можно переносить в уравнение реакции, т.к. элементы в данной степени окисления встречаются в уравнении только 1 раз.

Коэффициент 1 может быть поставлен и перед N^-3 (NH₄NO₃), поскольку азот в степени окисления (-3) также лишь один раз встречается в уравнении.

Для всех остальных элементов (в том числе и для N⁺⁵) коэффициенты подбираем.

4 Mg + HNO₃ = 4 Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

1. Металлы (Mg) у нас уравнены.

2. Уравниваем неметаллы (азот).

В правой части уравнения 8 + 2 = 10 атомов азота, следовательно, перед формулой азотной кислоты HNO₃ в левой части уравнения необходимо поставить коэффициент 10:

4 Mg + 10 HNO₃ = 4 Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

3. Уравниваем водород.

В левой части уравнения 10 атомов водорода. В правой части уравнения в молекуле нитрата аммония NH₄NO₃ уже есть 4 атома водорода, поэтому перед формулой воды H₂O в правой части уравнения поставим коэффициент 3.

4 Mg + 10 HNO₃ = 4 Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3 H₂O

4. Проводим проверку правильности подбора коэффициентов по кислороду.

В левой части уравнения 30 атомов кислорода. В правой также 24 + 3 + 3 = 30. Следовательно, уравнение написано правильно.

Задания