О
Поняття про окисно-відновні реакції
дні хімічні реакції відбуваються
із зміною ступенів окиснення елементів
вихідних речовин, інші – без такої
зміни. Реакції, що супроводжуються
зміною ступенів окиснення елементів
називаютьокисно-відновними.
Нижче в таблиці приведено відповідні приклади реакцій:
|
Тип реакції |
Рівняння реакцій, що протікають без зміни ступенів окиснення елементів |
Рівняння реакцій, що протікають із зміною ступенів окиснення елементів |
|
Реакції сполучення |
SO2+ Na2O = Na2SO3 |
|
|
Реакції розкладу |
Cu(OH)2 |
|
|
Реакції обміну |
AgNO3+KCl = AgCl¯+KNO3 Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O |
|
|
Реакції заміщення |
Na2CO3+SiO2 |
|
CuO
+ H2O
Na2SiO3+CO2
У процесі окисно-відновної реакції частина електронів від атомів одного елементу переміщується до атомів іншого елементу. Це означає, що в процесі реакції одні атоми віддають електрони, а інші – їх приймають. У відповідності з хімічною термінологією процес віддачі електронів прийнято називати процесом окиснення, а процес приймання електронів – процесом відновлення. Речовини, що містять атоми, які в процесі реакції віддають електрони, прийнято називати відновниками, а речовини, що містять атоми, які в процесі реакції приймають електрони, прийнято називати окисниками.
а)
процеси окиснення 
–
2
–
2
2
–
4
2
– 1
2
– 2
2
таким чином, при окисненні ступінь окиснення атома-відновника підвищується;
б)
процеси відновлення: 
+
2
+
2
2+
4
2
+
1
2
+ 2
2
таким чином, при відновленні ступінь окиснення атома-окисника понижується.
Окиснення і відновлення – це такі два напівпроцеси, одночасне протікання яких забезпечує реалізацію єдиного окисно-відновного процесу. З приведених прикладів видно, що в рівняннях напівпроцесів переходу електронів прийнято зображати цілу молекулу, якщо всі її атоми є учасниками окисно-відновного процесу (O2, Br2).
Окисно-відновні властивості речовин
|
Клас речовин |
Відновники |
Окисники |
|
Прості речовини: |
метали, водень, вугілля; |
галогени |
|
Водневі сполуки: |
сірководень (H2S), галогеноводневі кислоти, аміак NH3, гідразин N2H4 |
пероксид водню (H2O2) |
|
Оксиди: |
оксид карбону(II) (CO), оксид нітрогену(II) (NO), оксид сульфуру(IV) (SO2) |
оксид мангану(IV) (MnО2), оксид плюмбуму(IV) (PbО2), оксид аргентуму (Ag2O) |
|
Кислоти: |
сульфітна кислота H2SO3і її солі; нітритна кислота HNO2; |
нітратна кислота (HNO3), конц. сульфатна кислота (H2SO4) |
|
Солі: |
солі безкисневих кислот; солі сульфітної та нітритної кислот; солі, в яких катіони металів не мають найвищого ступеня окиснення: SnCl2, FeCl2, MnSO4, Cr2(SO4)3 |
перманганат калію (KMnО4), манганат калію (K2MnО4), дихромат калію (K2Cr2O7), хромат калію (K2CrО4), бертолетова сіль (KClО3), хлорид феруму(III) (FeCl3) |
|
|
Катод при електролізі |
Анод при електролізі |