ОВР

Периодическая таблица

Что такое ОВР

· Электроотрицательность
· Степень окисления
· Валентность
· О-В свойства элементов
· Группа восстановителей
· Элементы-восстановители
· Группа окислителей
· Элементы-окислители
· Классификация ОВР
· Метод электронного баланса (МЭБ)
· Определение продуктов ОВР
· Метод полуреакций (МП)
· Влияние среды

Примеры решения задач

· Таблица степеней окисления
· Галогены (МЭБ)
· Сера (МЭБ)
· Азот (МЭБ)
· Галогены (МП)

Классификация окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции делятся на три вида:

• межмолекулярные ОВР - окислителем и восстановителем являются два разных вещества (простые или сложные);
• внутримолекулярные ОВР - окислитель и восстановитель находятся в одной молекуле;
• реакции диспропорционирования (дисмутации, самоокисления-самовосстановления) - в одном и том же веществе имеется элемент с промежуточной степенью окисления, который в ходе реакции, одновременно, и окисляется, и восстанавливается.

Межмолекулярные ОВР

Примеры межмолекулярных окислительно-восстановительных реакций между газообразными веществами:

• H₂⁰+Cl₂⁰ = 2H⁺¹Cl^-1
• 3H₂⁰+N₂⁰ = 2N^-3H₃⁺¹
• 2N⁺²O+O₂⁰ = 2N⁺⁴O₂^-2
• 4N^-3H₃+3O₂⁰ = 2N₂⁰+6H₂O^-2

Примеры межмолекулярных ОВР между твердыми веществами и газообразными (окисление металлов):

• 2Mg⁰+O₂⁰ = 2Mg⁺²O^-2
• 2Sb⁰+3Cl₂⁰ = 2Sb⁺³Cl₃^-1

Примеры межмолекулярных ОВР между твердыми веществами и растворами:

• Mn⁺⁴O₂+4HCl^-1 = Cl₂⁰+Mn⁺²Cl₂+2H₂O
• 2KMn⁺⁷O₄+16HCl^-1 = 5Cl₂⁰+2Mn⁺²Cl₂+2KCl+8H₂O

Примеры межмолекулярных ОВР между твердыми веществами:

• 2Al⁰+Fe₂⁺³O₃ = Al₂⁺³O₃+2Fe⁰

Примеры межмолекулярных ОВР протекающих в растворах:

• 3Na₂S⁺⁴O₃+K₂Cr₂⁺⁶O₇+4H₂SO₄ = 3Na₂S⁺⁶O₄+Cr₂⁺³(SO₄)₃+K₂SO₄+4H₂O
• Ионное уравнение: 3SO₃^2-+Cr₂O₇^2-+8H⁺ = 3SO₄^2-+2Cr³⁺+4H₂O

Реакции конмутации:

• 2H₂S^-2+H₂S⁺⁴O₃ = 3S⁰+3H₂O
• 5HCl^-1+HCl⁺⁵O₃ = 3Cl₂⁰+3H₂O

Внутримолекулярные ОВР

Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции являются реакциями разложения:

• N^-3H₄N⁺³O₂ = N₂⁰+2H₂O
• N^-3H₄N⁺⁵O₂ = N₂⁺¹+2H₂O
• 2NaN⁺⁵O₃^-2 = 2NaN⁺³O₂+O₂⁰
• 2KCl⁺⁵O₃^-2 = 2KCl^-1+3O₂⁰

Реакции диспропорционирования

• Cl₂⁰+H₂O ↔ HCl⁺¹O+HCl^-1
• 4KCl⁺⁵O₃ = 3KCl⁺⁷O₄+KCl^-1
• 3NaCl⁺¹O = NaCl⁺⁵O₃+2NaCl^-1
• 4Na₂S⁺⁴O₃ = 3Na₂S⁺⁶O₄+Na₂S^-2
• 3HN⁺³O₂ = HN⁺⁵O₃+2N⁺²O+H₂O

Реакции диспропорционирования могут протекать только в присутствии веществ, которые имеют элементы с промежуточной степенью окисления.

Например, марганец в манганате калия K₂Mn⁺⁶O₄ имеет промежуточную степень окисления +6. Поскольку, ион MnO₄^2- имеет изумрудный цвет, то и раствор манганата калия имеет зеленый цвет. Реагируя с водой, манганат калия образует перманганат калия KMnO₄, а цвет раствора становится буро-красным, в результате выпадения в осадок оксида магния MnO₂.

3K2Mn+6O4+2H2O = 2KMn+7O4+Mn+4O2+4KOH
2Mn+6-2e- = 2Mn+7 (окисление)
Mn+6+2e- = Mn+4 (восстановление)

Как видно из уравнения реакции, в двух из трех ионов MnO₄^2-, присутствующих в молекуле манганата калия, атомы марганца отдают по одному электрону, выступая в роли восстановителя, а в третьем ионе атом марганца принимает эти два электрона от своих "братьев", играя роль окислителя. Таким образом, молекула манганата калия в ходе реакции проявляет, как восстановительные, так и окислительные свойства.

См. далее Метод электронного баланса