23) Окислительно-восстановительные реакции (овр). Степень окисления атомов Основные окислители и восстановители. Составление уравнений овр методами электронного и электронно-ионного баланса.

_{ОВР-реакции, протекающие с изменением степени окисления. Степень окисления - условный заряд, вычисленный в предположении, что соед-е сост. только из атомов, ионов и электронов. ОВР сост. из процессов окисления и восстановления. Окисление-процесс отдачи электронов. Восстановление-процесс присоед-я эл-в, понижение ст.окисления. окислитель всегда восстанавливается и наоборот. Любая ОВР состоит из процессов окисления и восстановления: Окисление – это процесс отдачи электронов при этом происходит понижение степени окисления. Восстановление – это процесс присоединения электронов, при этом происходит понижение степени окисления. Реакции, в кот. ок-ль. и восст-ль предс. собой различные ве-ва наз. межмолеклярными. Если ок-ль и восс-ль атомы одной молекулы - внутримолекулярные. Разновидностью ОВР является - р-я диспропорционирования, т.е. самопроизв-го окисления или восстановления, это ок-е или восс-е атомов или ионов одной и той же молекулы. Любую реакцию ОВР рассматривают исходя из осн. определения реакции с переносом электрона для составления электронного баланса и применяют метод полуреакции (электронно-ионный). Стадии окисления и восст-я разделены: 1.установление формул исх. в-в и продуктов реакции. 2.опред. степени окисления элементов. 3.опред. числа эл-в, отдаваемых восст-ем и приним-х ок-лем. 4.опред. коэффициентов при всех веществах. Направление по энергии Гиббса. G<0 – в прямом направлении Классификация ОВР. Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции Окислитель и восстановитель находятся в разных веществах; обмен электронами в этих реакциях происходит между различными атомами или молекулами: S0 + O20 → S+4O2-2; S - восстановитель; O2 – окислитель Cu+2O + C+2O → Cu0 + C+4O2; CO - восстановитель; CuO – окислитель; Zn0 + 2HCl → Zn+2Cl2 + H20↑; Zn - восстановитель; HСl – окислитель; Сюда же относятся реакции между веществами, в которых атомы одного и того же элемента имеют разные степени окисления 2H2S-2 + H2S+4O3 → 3S0 + 3H2O; Внутримолекулярные окислительно- восстановительные реакции. Во внутримолекулярных реакциях окислитель и восстановитель находятся в одной и той же молекуле. Внутримолекулярные реакции протекают, как правило, при термическом разложении веществ, содержащих окислитель и восстановитель. 2KCl+5O3-2 → 2KCl-1 + 3O20↑; Cl+5 - окислитель; О-2 – восстановитель N-3H4N+5O3 –t°→ N2+1O↑ + 2H2O; N+5 - окислитель; N-3 – восстановитель Электронный баланс - метод нахождения коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, в котором рассматривается обмен электронами между атомами элементов, изменяющих свою степень окисления. Число электронов, отданное восстановителем равно числу электронов, получаемых окислителем. Уравнение составляется в несколько стадий: 1. Записывают схему реакции. KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O; 2. Проставляют степени окисления над знаками элементов, которые меняются. KMn+7O4 + HCl-1 → KCl + Mn+2Cl2 + Cl20↑ + H2O 3. Выделяют элементы, изменяющие степени окисления и определяют число электронов, приобретенных оки-ем и отдаваемых восстановителем. Mn+7 + 5ē → Mn+2 2Cl-1 - 2ē → Cl20 4. Уравнивают число приобретенных и отдаваемых электронов, устанавливая тем самым коэффициенты для соединений, в которых присутствуют элементы, изменяющие степень окисления. Mn+7 + 5ē → Mn+2 2 2Cl-1 - 2ē → Cl20 5 –––––––––––––––––––––––– 2Mn+7 + 10Cl-1 → 2Mn+2 + 5Cl20 5. Подбирают коэффициенты для всех остальных участников реакции. 2KMn+7O4 + 16HCl-1 → 2KCl + 2Mn+2Cl2 + 5Cl20 + 8H2O Электронно-ионный баланс (метод полуреакций) метод нахождения коэффициентов, в котором рассматривается обмен электронами между ионами в растворе с учетом характера среды: 2Cl1- – 2ē → Cl20 5 MnO41- + 8H+ + 5ē → Mn 2+ + 4H2O 2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 10Cl- + 2MnO4 1- + 16H+ → 5Cl20↑ + 2Mn 2+ + 8H2O (для уравнивания ионной полуреакции используют H+, OH- или воду)}