К окислительно восстановительным относится реакция термического разложения – К окислительно восстановительным реакциям относится термическое разложение: кремниевой… — Химия

5. Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительными называются реакции, которые сопровождаются изменением степени окисления ато­мов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления понимают тот условный заряд атома, который вы­числяется из предположения, что молекула состоит только из ионов.

Окисление-восстановление — это единый, взаимосвязанный процесс. Окисление повышает степень окисления у восстано­вителя, а восстановление — понижает ее у окислителя. Повы­шение или понижение степени окисления атомов отражается в электронных уравнениях: окислитель принимает электроны, а восстановитель — отдает. Атом того или иного элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (от­дать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может ее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную сте­пень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Степень окисления может иметь отрицательное, положи­тельное и нулевое значение, которое обычно ставится над символом элемента сверху, например Na2+1 О-2, Cl°2. Нуле­вое значение степени окисления имеют молекулы простых веществ, например Р° и S0, газов Н°2и О°2, свободных метал­лов Pb°, Cu°. Степень окисления молекулы также равна нулю.

Все окислительно-восстановительные реакции разделяют на три

группы: межмолекулярные, внутримолекулярные и реакции диспропорционирования. К межмолекулярным отно­сятся реакции, у которых окислитель и восстановитель нахо­дятся в разных веществах, причем эти вещества могут быть как сложными, так и простыми. Эти реакции протекают и в газовом состоянии, и с участием твердых веществ, и в раство­рах. К внутримолекулярным относятся такие реакции, кото­рые протекают с изменением степени окисления атомов в одной и той же молекуле. В этом случае атом с более поло­жительной степенью окисления будет окислять другой атом с меньшей степенью окисления. К ним относятся реакции термического разложения. К третьей группе относятся реак­ции диспропорционирования. Протекание таких реакций со­провождается одновременным увеличением и уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента.

ПРИМЕР.Составьте уравнения окислительно - восстанови­тельной

26

реакции, идущей по схеме:

KMn+1О4+H3P+3О3+H24→Mn+2

О4+H3P+5О4+K24+H2О.

Решение.Сначала определяем степени окисления ато­мов, которые ее

изменяют. Вычисляем, как изменяют свою степень окисления восстановитель

иокислитель, и отражаем это в электронных уравнениях:

восстановитель 5 Р+3- 2е = Р+6процесс окисления

окислитель 2 Мп+7+ 5е = Мп+2процесс восстановления

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которое присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов — десять, Разделив это число на 5, получим коэффициент 2 для окислителя и продукта его восста­новления, а при делении 10 на 2 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления, находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид:

2KMnО4 + 5H33+3H2SO4=

= 2MnSО4+5H34 +K24+3H2О.

studfiles.net

Типы окислительно-восстановительных реакций

 

Рассмотренные выше примеры относятся к типу межмолекулярных реакций, т.е. таких, в которых окислитель и вос­становитель представляют различные вещества.

Окисление-восстановление происходит не только при взаимодействии нескольких веществ, но при определенных условиях и в одном веществе, т.е. изменение окислительного числа атомов происходит в одной и той же молекуле. Такие реакции относятся к внутримолекулярным реакциям.

Обычно это реакции термического разложения веществ.

 

 

Например

КСlO3 → КСl + O20

Сl5+ + 6 = Сl-1 2

2O-2 - 4 = O20 3

2Сl5+ + 6O-2 = 2Сl

2КСlO3 = 2КСl + 3O2

 

В реакциях самоокисления - самовосстановления или диспропорционирования в отличие от процессов внутримолеку­лярного окисления - восстановления происходит одновремен­ное уменьшение и увеличение окислительного числа атомов одного и того же элемента. Например,

 

K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + КОН

MnO42- - = MnO4- 2

MnO42- + 2H2O + 2 = MnO2 + 4OH- 1

3MnO42- + 2H2O = 2MnO4- + MnO2 + 4OH-

 

или в молекулярной форме

3K2MnO4 + 2Н2O = 2KMnO4 + 4КОН + MnO2

 

Из трех молекул K2MnO4 две выступают в качестве вос­становителя, одна - в качестве окислителя.

В заключение следует отметить, что окислительно-восстановительные реакции составляют важный раздел курса, т.к. большинство протекающих в природе и используемых в технике процессов являются окислительно-восстановитель­ными.

Знание вопросов теории окислительно-восстановитель­ных процессов позволяет выбрать наиболее эффективные про­цессы получения металлов из руд, химической и электрохими­ческой обработки металлов, получения различных неорганиче­ских веществ и многое другое.

 


Похожие статьи:

poznayka.org

Типы химических реакций

 

  1. Реакции соединения - реакции, при которых из двух или более исходных веществ образуется одно сложное вещество (А + В = АВ)
  2. Реакции разложения - реакции, при которых из одного сложного вещества образуется два или более новых вещества (АВС = АВ + С)
  3. Реакции замещения - реакции, при которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в молекуле сложного вещества (А + ВС = В + АС)
  4. Реакции обмена - реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями (АВ + СД = СВ + АД)
  5. Реакция нейтрализации - реакция обмена между кислотой и щелочью, при которой образуются соль и вода (HCl + NaOH = NaCl + H2O)
  6. Экзотермическая реакция - реакция, протекающая с выделением тепла  +Q (все реакции горения)
  7. Эндотермическая реакция - реакция, протекающая с поглощением тепла -Q (реакции термического разложения)
  8. Окислительно-восстановительные реакции - реакции, в результате которых происходит изменение степени окисления атомов химических элементов.

Давайте порассуждаем вместе

1. Какое уравнение относится к реакции соединения?

1) 2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 + 2NaCl

2) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

3) CaCO3 = CaO + CO2

4) K2O + H2O = 2KOH

 

Ответ: реакция 4 - соединения, т.к. из двух веществ образуется одно новое.

2. Взаимодействие серной кислоты и гидроксида алюминия относится к реакции

1) обмена

2) замещения

3) разложения

4) соединения

 

Ответ: 3H2SO4 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 6H2O - это реакция обмена, т.к. два сложных вещества обмениваются своими составными частями

3. Взаимодействие кальция с водой относится к реакциям

1) соединения

2) замещения

3) обмена

4) разложения

 

Ответ: Ca +2H2O = Ca(OH)2 + H2 -  это реакция замещения, т.к. атомы простого вещества кальция замещают атомы водорода в молекуле воды.

4. Гидроксид калия вступает в реакцию нейтрализации с

1) оксидом серы (VI)

2) сульфатом меди

3) азотной кислотой

4) хлоридом магния

 

Ответ: реакция нейтрализации - это реакция кислоты со щелочью, т.е. реакция гидроксида калия с азотной кислотой.

5. К окислительно-восстановительным реакциям относится реакция

1) Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 + H2O

2) 2H2S +3O2 = 2H2O + 2SO2

3) Cu(OH)2 = CuO + H2O

4) 2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2 + 2 NaCl

 

Ответ: 2 реакция относится к окислительно-восстановительным, т.к. сера меняет степень окисления с -2 на +4, а кислород с 0 на -2

6. К реакциям разложения относится реакция

1) FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O

2) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

3) 3Fe + 2O2 = Fe3O4

4) FeCO3 = FeO + CO2

 

Ответ: 4 реакция относится к реакциям разложения, т.к. из одного сложного вещества образуется два новых.

7. Какая из экзотермических реакций является окислительно-восстановительной?

1) HCl + NaOH = NaCl + H2O + Q

2) CaCO3 = CaO + CO2 - Q

3) 2 Mg + O2 = 2MgO + Q

4) N2 + O2 = 2NO - Q

dx-dy.ru

Тема 5. Обобщение сведений о химической реакции.

Часть I

1.  Химическая реакция, или химическое явление, - это процесс образования новых веществ.

2. Классификация химических реакций:

1) по числу и составу реагирующих и образующихся веществ различают:

реакции:
- соединения;
- разложения;
- обмена;
- замещения.

2) по тепловому эффекту:
- экзотермические;
- эндотермические.

3) по фазе (агрегатному состоянию веществ):
- гомогенные;
- гетерогенные.

4) по направлению:
- обратимые;
- необратимые.

5) по использованию катализатора:
- каталитические (в частности, и с использованием биологических катализаторов ферментов – ферментативные реакции).

6) по изменению с. о.:
- ОВР;
- не окислительно-восстановительные.

3. К ОВР относятся все реакции замещения ите реакции соединения и разложения, в которых участвует простое вещество.
Атомы, ионы или молекулы, принимающие е, называют окислители, а отдающие е – восстановители.


Часть II

1.Взаимодействие растворов сульфата калия и нитрата свинца относятся к реакциям:
3) ионного обмена

2. Взаимодействие кислоты и щёлочи относится к реакциям:
2) обмена, нейтрализации

3. К окислительно-восстановительным реакциям относят все реакции:
2) замещения

4. Верны ли следующие суждения?
А. Реакция соединения является окислительно-восстановительной, если реагируют  только сложные вещества.
Б. Реакция соединения является окислительно-восстановительной, если реагирует хотя бы одно простое вещество.
3) верно только Б

5. Верны ли следующие суждения?
А. Если условием протекания реакции является нагревание, то эта реакция является эндотермической.
Б. Все реакции разложения, в которых образуются простые вещества, - эндотермические реакции.
1) оба суждения верны

6. Получение оксида серы (VI) из оксида серы (IV) – это реакция:
1) соединения
2) каталитическая
4) окислительно-восстановительная

7. Допишите схему реакции и составьте её уравнение, используя метод электронного баланса:

8. Рассчитайте объём водорода, образующегося при взаимодействии 730 г 20%-го раствора соляной кислоты с необходимым количеством цинка. Каково это количество?


superhimik.ru

Типы окислительно-восстановительных реакций | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

1. Межмолекулярные (межмолекулярного окисления — восстановления).

К этому типу относятся наиболее многочисленные реакции, в которых атомы элемента окислителя и элемента восстановителя находятся в составе разных молекул веществ. Рассмотренные выше реакции относятся к этому типу.

2.Внутримолекулярные (внутримолекулярного окисления — восстановления).

К ним относятся реакции, в которых окислитель и восстановитель в виде атомов разных элементов находятся в составе одной и той же молекулы. По такому типу протекают реакции термического разложения соединений, например:

+5 -2 -1 0

2KCIO3= 2KCI + 3O2 .

3. Диспропорционирования (самоокисления — самовосстановления).

Это такие реакции, в которых окислителем и восстановителем является один и …
тот же элемент в одной и той же промежуточной степени окисления, которая в результате протекания реакции одновременно как снижается, так и повышается. Например:

-1 +5

3CI02 + 6 KOH = 5 KCI+ KCIO3 + 3H2O,

+1 +5 -1

3HCIO = HCIO3 + 2HCI.

Окислительно-восстановительные реакции играют важную роль в природе и технике. В качестве примеров ОВР, протекающих в природных биологических системах, можно привести реакцию фотосинтеза у растений и процессы дыхания у животных и человека. Процессы горения топлива, протекающие в топках котлов тепловых электростанций и в двигателях внутреннего сгорания, являются примером ОВР.

ОВР используются при получении металлов, органических и неорганических соединений, проводят очистку различных веществ, природных и сточных вод.


| следующая страница ==>
Кислая среда бесцветная или | Окислительно – восстановительные (электродные) потенциалы

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 1.


Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:

refac.ru

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *