Окисление и восстановление.

Окислительно-восстановительные реакции

Если в основу классификации химических реакций положен признак изменения степени окисления, то все химические реакции можно разделить на два типа:

а) окислительно-восстановительные реакции (ОВР), протекающие с изменением степени окисления

0 +5 +2 +4

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂+ 2H₂O;

конц.

б) реакции, не сопровождающиеся изменением степеней окисления

NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

Cl^– + Ag⁺ = AgCl;

Na₂O + H₂O = 2NaOH

Na₂O + H₂O = 2Na⁺ + 2OH^–.

Степень окисления - это условный заряд, который возникает на атоме, если он отдает или присоединяет электрон. Сума степеней окисления элементов равна нулю в молекуле или заряду иона. Так в молекуле серной кислоты и сульфат иона у серы будет степень окисления равна + 6.

Если атом отдает свои электроны, то он приобретает положительный заряд:

Например:

Al - 3e^- = Al³⁺

H₂ - 2e^- = 2H⁺

При окислении степень окисления повышается

Если отрицательно заряженный ион (заряд -1), например Cl^-, отдает 1 электрон, то он становится нейтральным атомом:

2Cl^- - 2e^- = Cl₂

Если положительно заряженный ион или атом отдает электроны, то величина его положительного заряда увеличивается соответственно числу отданных электронов:

Fe²⁺ - e^- = Fe³⁺

Если атом присоединяет электроны, то он превращается в отрицательно заряженный ион:

Например:

Сl₂ + 2е- = 2Сl^-

S + 2е^- = S^2-

Если положительно заряженный ион принимает электроны, то величина его заряда уменьшается:

Fe³⁺ + e- = Fe²⁺

или он может перейти в нейтральный атом:

Fe²⁺ + 2e- = Fe⁰

Окислителем является атом, молекула или ион, принимающий электроны. Восстановителем является атом, молекула или ион, отдающий электроны.

Окислитель в процессе реакции восстанавливается, восстановитель - окисляется.

Окисление всегда сопровождается восстановлением, и наоборот, восстановление всегда связано с окислением, что можно выразить уравнениями:

Восстановитель - е^- ↔ Окислитель

Окислитель + е^- ↔ Восстановитель

Поэтому окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов - окисления и восстановления

Важнейшие окислители и восстановители