25. Окислительно-восстановительные реакции. Окисление. Восстановление. Правила расчета степени окисления. Высшая низшая и средняя степень окисления.

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции, также редокс — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ (или ионов веществ), реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем (акцептором) и атомом-восстановителем (донором).

Окисление — процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы). При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель.

Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель.Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.

1.Записать формулы веществ, вступивших в реакцию

2. Пользуясь таблицей окислителей-восстановителей, имеющейся в лаборатории, написать формулы веществ, полученных в результате реакции, помня, что катионы металлов с постоянной степенью окисления соединяются с кислотным остатком, образуя соли, а кислород – с водородом, образуя молекулы воды.

3. Определить степени окисления элементов в соединениях.

4. Определить окислитель и восстановитель. Записать формулы их молекул и составить схемы перемещения электронов – электронные уравнения:

5. Найденные коэффициенты (2 и 5) проставить в уравнение реакции, уравнять другие вещества (по катионам, анионам, водороду):

6. Проверить правильность расстановки коэффициентов по количеству атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Если коэффициенты расставлены правильно, то число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения должно быть одинаково.

Высшая степень окисления элемента образует волну при более положительном потенциале, чем средняя ( или низшая) степень окисления. Это явление иногда используют для устранения влияния посторонних ионов. Так, двухвалентный никель восстанавливается легче двухвалентного кобальта и мешает определению последнего. Высшую степень окисления элемента определяет номер группы периодической системы, в которой он находится.