Реакції окислювально-відновні

Найбільш поширеними серед хімічних реакцій є окислювально-відновні. Без них не була б можлива саме життя, оскільки дихання, обмін речовин, нервова діяльність і багато інших процесів є окислювально-відновні. Найважливіші процеси на планеті, а саме кругообіг речовин супроводжуються даним типом реакцій. У побуті ми часто користуємося даними реакціями, наприклад, для відбілювання та дезінфекції. Найважливіше значення окислювально-відновні реакції грають в промисловості, зокрема металургії. Як вам відомо, метали в природі зустрічаються у вигляді руди. І відновлення металів з руди відбувається якраз за допомогою даних реакцій. Також за допомогою них отримують лікарські препарати. Значення окисно-відновних реакцій дуже велике.

Перш ніж перейти до вивчення суті окислювально – відновних реакцій згадайте, що таке ступінь окислення. Окислювально – відновні реакції в обов’язковому порядку протікають зі зміною ступеня окислення елементів. До даного типу реакції можна віднести все хімічні реакції заміщення, а також реакції сполучення, розкладу, в яких обов’язково бере участь одне будь – яке просте речовина. Всі хімічні реакції обміну протікають без зміни ступеня окислення.

Окислення – це певний процес віддачі електронів, що приводить до підвищення ступеня окислення.

Хімічні речовини, атоми або іони яких віддають електрони, називають відновниками. При віддачі електронів вони окислюються, а їх ступінь окислення підвищується.

Наприклад: H20 – 2ē → 2H +; Fe + 2 – ē → Fe + 3.

Відновлення – це такий хімічний процес, при якому приєднуються електрони.

Даний процес завжди призводить до зниження ступеня окислення. Речовини, атоми або іони яких приєднують електрони, називають окисниками. Окислювач, при приєднанні електронів, відновлюється. Кількість електронів, відданих відновником, завжди дорівнює числу електронів, які прийняв окислювач.

Наприклад: S0 + 2ē → S-2; Mn + 4 + 2ē → Mn + 2.

В яких випадках речовина проявить себе окислювачем, а в яких відновником? Для того, щоб зрозуміти це, необхідно звернутися до Періодичної таблиці. При русі по таблиці зліва направо окисні властивості речовин збільшуються, а відновлювальні зменшуються і навпаки. А при русі зверху вниз збільшуються відновлювальні та зменшуються окисні властивості.

Є й інший спосіб визначення властивостей речовини. Звертайте увагу на кількість електронів зовнішнього енергетичного рівня. Якщо в ньому 1,2,3 або 4 електрона, то це відновник, він віддає свої електрони, а якщо 5,6,7 електронів – окислювач, який приймає чужі електрони.

По – різному поводяться елементи в різних ступенях окислення. Тільки окислювачами є елементи з вищим ступенем окислення. Тільки восстановителями, елементи в нижчого ступеня окислення. Візьмемо, наприклад, сполуки азоту: HN + 5O3 – окислювач; N-3Н3 – відновник.

Речовини, що містять атоми в проміжних позитивних ступенях окислення, можуть і віддавати, і приймати електрони. Тому вони є відновниками при дії більш сильного окислювача, а окислювачами стають при дії більш активного відновника. Сюди можна віднести KNO2, SO2, H2O2, Na2SO3.

Таким чином, речовини по окислювально-відновним властивостям підрозділяються на:

  • окислювачі;
  • відновники;
  • окислювачі – відновники.
Посилання на основну публікацію