Продукты, получающиеся при ОВР

Иногда, не столь сложно подобрать коэффициенты в окислительно-восстановительных реакциях, сколько определить продукт на выходе.

Для облегчения этой задачи ниже приведены данные о часто используемых окислителях и восстановителях, и продуктах их реакций.

Окислители и продукты их реакции

Галогены:

Cl₂⁰ → HCl^-1
Br₂⁰ → HBr^-1
I₂⁰ → HI^-1
HCl⁺¹O → HCl^-1
KCl⁺¹O3 → KCl^-1

Сера:

H₂S⁺⁶O₄ → H₂S^-2 (с сильным восстановителем)
H₂S⁺⁶O₄ → S⁰ (с слабым восстановителем)
Na₂S⁺⁴O₃ → S⁰ (pH<7)

Азот:

HN⁺⁵O₃(конц) → N⁺⁴O₂ (с слабым восстановителем)
HN⁺⁵O₃(конц) → N⁺²O (с сильным восстановителем)
HN⁺⁵O₃(разб) → N⁺²O (с слабым восстановителем)
HN⁺⁵O₃(разб) → N₂⁺¹O (с сильным восстановителем)
HN⁺⁵O₃(разб) → N^-3H₃ (с сильным восстановителем)
KNO₂ → N⁺²O (pH<7)

Марганец:

KMn⁺⁷O₄ → Mn⁺²SO₄ (pH<7 - H₂SO₄разб)
KMn⁺⁷O₄ → Mn⁺⁴SO₄ (pH=7 - H₂O)
KMn⁺⁴O₄ → K2Mn⁺⁶O⁴  (pH>7 - KOH)
Mn⁺⁴O₂ → Mn⁺²SO₄ (pH<7 - H₂SO₄разб)

Хром:

K₂Cr₂O₇ → Cr₂⁺³(SO₄)₃ (pH<7 - H₂SO₄разб)

Свинец:
```
Pb⁺⁴O₂ → Pb⁺²(NO₃)₂ (pH<7)
```
Олово:
```
Sn⁺⁴Cl₄ → Sn⁺²Cl₂
```
Железо:
```
Fe⁺³Cl₃ → Fe⁺²Cl₂
```

Восстановители и продукты их реакции

Галогены:

HI^-1 → I₂⁰
HBr^-1 → Br₂⁰
HCl^-1 → Cl₂⁰

Сера:

H₂S^-2 → S⁰
Na₂S⁺⁴O₃ → Na₂S⁺⁶O₄
S⁰ → S⁺⁴O₂

Азот:
```
N^-3H₃ → N₂⁰
KN⁺³O₂ → KN⁺⁵O₃
```
Марганец:
```
Mn⁺²SO₄ → Mn⁺⁴O₂
```
Хром:
```
Cr⁺³Cl₃ → K₂Cr⁺⁶O₄ (pH>7, KOH)
```

Мышьяк:

As₂⁺³S₃^-2 → H₃As⁺⁵O₄+H₂S⁺⁶O₄+NO₂ (pH<7, HNO3)

Олово:
```
Sn⁺²Cl → Sn⁺⁴Cl₄
```
Железо:
```
Fe⁺²Cl₂ → Fe⁺³Cl₃
```

В выше приведенных типовых реакциях можно делать очевидные замены, например, перманганат калия - на перманганат натрия или другой перманганат (KMnO₄ - NaMnO₄); гидроксид калия - на гидроксид натрия (KOH - NaOH), гипохлорит натрия на гипохлорит кальция (NaClO - Ca(ClO)₂) и т. д.

Определение продуктов реакции в ОВР

1. Определить продукты реакции взаимодействия нитрита калия и дихромата калия в кислой среде?

KN⁺³O₂+K₂Cr₂⁺⁶O₇+H₂S⁺⁶O₄ → ?

Поскольку в молекуле дихромата калия хром находится в максимальной степени окисления, дихромат калия играет роль окислителя.
В нитрите калия азот находится в промежуточной степени окисления, поэтому, нитрит калия может играть как роль окислителя, так и роль восстановителя. Но, поскольку дихромат калия является сильным окислителем, то нитрит калия будет играть роль восстановителя.
Согласно указанных выше типовых реакций, в кислой среде дихромат калия образует сульфат хрома, калий, взаимодействуя с серной кислотой, образует соль K₂SO₄, оставшиеся атомы водорода и кислорода образуют воду.
Что касается нитрита калия, то, играя роль восстановителя, он, окисляясь, образует KNO₃ (см. выше).

KN⁺³O₂+K₂Cr₂⁺⁶O₇+H₂S⁺⁶O₄ → KNO₃+Cr₂(SO₄)₃+K₂SO₄+H₂O

2. Определить продукты реакции йодида калия с хлоратом калия в кислой среде?

KI^-1+KCl⁺⁵O₃+H₂SO₄ → ?

йод в йодиде калия находится в низшей степени окисления, поэтому, он может только играть роль восстановителя;
согласно выше указанным реакциям, анион йода окисляется в I₂⁰;
в хлорате калия калий имеет степень окисления +5, и согласно выше указанных реакций, восстанавливается до KCl^-1
атомы калия и серной кислоты образуют сульфат калия K₂SO₄, а атомы водорода и кислорода - воду.

KI^-+KCl⁺⁵O₃+H₂SO₄ → 3I₂⁰+KCl^-+3K₂SO₄+3H₂O

3. Определить продукты реакции сероводорода с сульфатом натрия в кислой среде?

H₂S^-2+Na₂S⁺⁴O₃+H₂SO₄ → ?

атом серы в молекуле сероводорода имеет низшую степень окисления, следовательно, - это вещество-восстановитель;
атом серы в молекуле сульфита натрия имеет степень окисления +4 - это вещество-окислитель;
согласно выше указанных реакций, сероводород будет окисляться до серы, а сульфит натрия в кислой среде будет восстанавливаться, также до серы;
атомы натрия и серной кислоты образуют сульфата натрия Na₂SO₄;
атомы кислорода и водорода образуют воду.

H₂S^-2+Na₂S⁺⁴O₃+H₂SO₄ → S⁰+Na₂SO₄+H₂O

В начало страницы