Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Меню сайта
Поделиться
Учителю
Возраст сайта
Наш опрос
Как вы относитесь к вегетарианству?
Всего ответов: 2224
Друзья сайта
УчМаг
  • Узловский филиал "ТОМК"
  • Сайт методиста Узловский филиал "ТОМК"
  • Cайт Головановой Натальи. 3500 разработок для учителя }{имия-наука о прекрасном! Каталог сайтов 'Российское образование в сети' Наш сайт в каталоге manyweb.ru
  • Объявление
    Решаю задачи по химии и биологии. Обращайтесь через электронную почту lidijav09@rambler.ru
    Статистика
    Главная » Файлы » Студентам » Лекции по химии

    Лекция "Окислительно - восстановительные реакции"
    [ Скачать с сервера (23.6Kb) ] 23.10.2012, 16:05
    Реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих соединений называются окислительно - восстановительными.

     

    2Mg0 + O20 ® 2Mg+2O-2

    2KCl+5O3-2  –t°®  2KCl-1 + 3O20­

    2KI-1 + Cl20 ® 2KCl-1 + I20

    Mn+4O2 + 4HCl-1 ® Mn+2Cl2 + Cl20­ + 2H2O

     

    Окисление, восстановление

     

    В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электронов - окисление. При окислении степень окисления повышается:

     

    H20 - 2ē ® 2H+

    S-2 - 2ē ® S0

    Al0 - 3ē ® Al+3

    Fe+2 - ē ® Fe+3

     

    Процесс присоединения электронов - восстановлениеПри восстановлении степень окисления понижается.

     

    Mn+4 + 2ē ® Mn+2

    S0 + 2ē ® S-2

    Cr+6 +3ē ® Cr+3

    O20 + 4ē ® 2O-2

     

    Атомы или ионы, которые в данной реакции присоединяют электроны являются окислителями, а которые отдают электроны - восстановителями.

     

    Окислительно-восстановительные свойства вещества и степени окисления входящих в него атомов

     

    Соединения, содержащие атомы элементов с максимальной степенью окисления, могут быть только окислителями за счет этих атомов, т.к. они уже отдали все свои валентные электроны и способны только принимать электроны. Максимальная степень окисления атома элемента равна номеру группы в периодической таблице, к которой относится данный элемент. Соединения, содержащие атомы элементов с минимальной степенью окисления могут служить только восстановителями, поскольку они способны лишь отдавать электроны, потому, что внешний энергетический уровень у таких атомов завершен восемью электронами. Минимальная степень окисления у атомов металлов равна 0, для неметаллов - (n–8) (где n- номер группы в периодической системе). Соединения, содержащие атомы элементов с промежуточной степенью окисления, могут быть и окислителями и восстановителями, в зависимости от партнера, с которым взаимодействуют и от условий реакции.

     

    Важнейшие восстановители и окислители

     

    Восстановители

    Окислители

    Металлы,

    водород,

    уголь.

    Окись углерода (II) (CO).

    Сероводород (H2S);

    оксид серы (IV) (SO2);

    сернистая кислота H2SO3 и ее соли.

    Галогеноводородные кислоты и их соли.

    Катионы металлов в низших степенях окисления:SnCl2FeCl2MnSO4Cr2(SO4)3.

    Азотистая кислота HNO2;

    аммиак NH3;

    гидразин NH2NH2;

    оксид азота(II) (NO).

    Катод при электролизе.

    Галогены.

    Перманганат калия(KMnO4);

    манганат калия (K2MnO4);

    оксид марганца (IV) (MnO2).

    Дихромат калия (K2Cr2O7);

    хромат калия (K2CrO4).

    Азотная кислота (HNO3).

    Серная кислота (H2SO4) конц.

    Оксид меди(II) (CuO);

    оксид свинца(IV) (PbO2);

    оксид серебра (Ag2O);

    пероксид водорода (H2O2).

    Хлорид железа(III) (FeCl3).

    Бертоллетова соль (KClO3).

    Анод при электролизе.

     

    Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций


     

       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 окислителем 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 + 5Cl2+ 8H2O

    Учебный фильм здесь


    Классификация окислительно-восстановительных реакций

     

    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+2® Cu0 + C+4O2

    CO - восстановитель; CuO - окислитель

     

    Zn0 + 2HCl ® Zn+2Cl2 + H20­

    Zn - восстановитель; HСl - окислитель

     

    Mn+4O2 + 2KI-1 + 2H2SO4  ®  I20 + K2SO4 + Mn+2SO+ 2H2O

    KI - восстановитель; MnO2 - 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, притермическом 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

     

    2Pb(N+5O3-2)2 ® 2PbO + 4N+4O2 + O20­

    N+5 - окислитель; O-2 - восстановитель

     

    (N-3H4)2Cr2+6O7 –t°®  Cr2+3O3 + N20­ + 4H2O

    Cr+6 - окислитель; N-3 - восстановитель.

     

    Диспропорционирование - окислительно-восстановительная реакция, в которой один элемент одновременно повышает и понижает степень окисления.

     

    Cl20 + 2KOH ® KCl+1O + KCl-1 + H2O

    3K2Mn+6O4 + 2H2® 2KMn+7O4 + Mn+4O2 + 4KOH

    3HN+3O2 ® HN+5O3 + 2N+2O­ + H2O

    2N+4O2 + 2KOH ® KN+5O3 + KN+3O2 + H2O

     


    Тренажёр для закрепления и проверки знаний здесь


    Контрольные вопросы по теме

    1. Что такое окислительно-восстановительные реакции? Чем обусловлено изменение степеней окисления в ходе окислительно-восстановительных реакций?

    2. Как называется: а) процесс отдачи электронов, б) процесс присоединения электронов? Как изменяются степени окисления атомов в этих процессах?

    3. Как называются частицы (атомы, молекулы, ионы), которые: а) отдают электроны, б) присоединяют электроны?

    4. Какие вещества могут выступать в роли: а) только окислителей, б) только восстановителей? Какие вещества могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность? Приведите примеры.

    5. Приведите формулы и названия: а) важнейших веществ-окислителей, б) важнейших веществ-восстановителей.

    6. Классификация окислительно-восстановительных реакций.


    Категория: Лекции по химии | Добавил: Lida | Теги: ОВР
    Просмотров: 6916 | Загрузок: 334 | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Поиск
    Календарь
    Разделы каталога
    Алгоритмы и тренажёры [17]
    Лекции по химии [24]
    Рекомендации и памятки [8]
    Самостоятельная работа [16]
    Лекции по биологии [16]
    Видеоуроки [2]
    Уч.литература
    Плакаты
    Кнопка сайта
    Обменяемся кнопками?

    Copyright MyCorp © 2017
    Бесплатный хостинг uCoz