Окислювачі і відновники: характеристика

Реакції, які називають окисно-відновними (ОВР), відбуваються зі зміною ступенів окислення атомів, що знаходяться в складі молекул реагентів. Ці зміни відбуваються в зв’язку з переходом електронів від атомів одного елемента до іншого.

Процеси, які відбуваються в природі і здійснювані людиною, в більшості своїй представляють ОВР. Такі найважливіші процеси, як дихання, обмін речовин, фотосинтез (6CO2 + H2O = C6H12O6 + 6O2), – все це ОВР.

У промисловості за допомогою ОВР отримують аміак, сірчану, соляну кислоти і багато іншого.

Відновлення металів з руд – фактично основа всієї металургійної промисловості – теж окислювально-відновні процеси. Наприклад, реакція отримання заліза з гематиту: 2Fe2O3 + 3С = 4Fe + 3CO2.

Окислювально-відновна реакція Атоми, які в процесі хімічного перетворення електрони віддають, називаються відновниками, їх ступінь окислення (СО) в результаті збільшується. Атоми, які беруть електрони, називають окисниками, і їх СО зменшується.

Кажуть, що окислювачі, приймаючи електрони, відновлюються, а відновники – окислюються в процесі віддачі електронів.

Найважливіші представники окислювачів і відновників представлені в наступній таблиці:

Типові окислювачі Типові відновники
Прості речовини, що складаються з елементів з високою електронегативність (неметали): йод, фтор, хлор, бром, кисень, озон, сірка і т. П. Прості речовини, що складаються з атомів елементів з низькою електронегативні (метали або неметали): водень H2, вуглець C (графіт), цинк Zn, алюміній Al, кальцій Ca, барій Ba, залізо Fe, хром Cr і так далі.
Молекули або іони, що містять у складі атоми металів або неметалів з високими ступенями окислення:

  • оксиди (SO3, CrO3, CuO, Ag2O та ін.);
  • кислоти (HClO4, HNO3, HMnO4 та ін.);
  • соли (KMnO4, KNO3, K2Cr2O4, Na2Cr2O7, KClO3, FeCl3 та ін.).
Молекули або іони, що мають в своєму складі атоми металів або неметалів з низькими ступенями окислення:

  • Водневі з’єднання (HBr, HI, HF, NH3 и т. д.);
  • солі (безкисневихкислот — K2S, NaI, солі сірчистої кислоти, MnSO4 та ін.);
  • оксиди (CO, NO ита ін.);
  • кислоти (HNO2, H2SO3, H3PO3 та ін.).
Іонні сполуки, що містять катіони деяких металів з високими СО: Pb3 +, Au3 +, Ag +, Fe3 + та інші. Органічні сполуки: спирти, кислоти, альдегіди, цукру.

На основі періодичного закону хімічних елементів найчастіше можна припустити окислювально-відновні здатності атомів того чи іншого елемента. За рівняння реакції також нескладно зрозуміти, які з атомів є окислювачем і відновником.

Як визначити, є атом окислювачем або відновником: достатньо записати СО і зрозуміти, які атоми її збільшили впроцессе реакції (відновники), а які зменшили (окислювачі).

ПОДІЛИТИСЯ: