Восстановитель и окислитель: Окислители и восстановители, окисление и восстановление. Химия, 8–9 класс: уроки, тесты, задания.

Содержание

Окислители и восстановители, окисление и восстановление. Химия, 8–9 класс: уроки, тесты, задания.











1.

Выбери процесс


Сложность:
лёгкое

1


2.

Окисление или восстановление


Сложность:
лёгкое

1


3.

Окисление и восстановление


Сложность:
лёгкое

1


4.

Окислитель или восстановитель


Сложность:
среднее

2


5.

Окислитель и восстановитель


Сложность:
среднее

2


6.

Допиши схему окислительно-восстановительного процесса


Сложность:
среднее

2


7.

Является ли реакция окислительно-восстановительной?


Сложность:
сложное

3


8.

Определи окислитель


Сложность:
сложное

4


9.

Определи степень окисления


Сложность:
сложное

4

14. Степень окисления химических элементов. Окислитель и восстановитель. Окислительно-восстановительные реакции.

Степень окисления химических элементов. Окислитель и восстановитель. Окислительно-восстановительные реакции.

Теоретические сведения

Степень окисления — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций.  

Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов: она не является истинным зарядом атома в молекуле.

Степень окисления соответствует числу электронов, которое следует присоединить к положительному иону, чтобы восстановить его до нейтрального атома, или отнять от отрицательного иона, чтобы окислить его до нейтрального атома:

Al3+ + 3ē  → Al

S2− − 2ē → S 

Степень окисления указывается сверху над символом элемента. В отличие от указания заряда иона, при указании степени окисления первым ставится знак, а потом численное значение, а не наоборот.

Степень окисления (в отличие от валентности) может иметь нулевое, отрицательное и положительное значения, которые обычно ставятся над символом элемента сверху.

Окислители и восстановители

Окислитель – это вещество, которое содержит элемент в максимальной степени окисления. В окислительно – восстановительной  реакции окислитель принимает электроны, при этом степень окисления понижается. Процесс принятия электронов называется процессом восстановления.

А0 + nē →   Аn-

элемент (вещество) А — окислитель

процесс восстановления

Типичные окислители: H2SO4, HNO3, KMnO4, K2CrO4, K2Cr2O7, O2, F2, O3, Cl2, CrO3

Восстановитель – это вещество, которое содержит элемент в минимальной степени окисления. В окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдает электроны, при этом степень окисления повышается. Процесс отдачи электронов называется процессом окисления.

А0 — nē →   Аn+

восстановитель

процесс окисления

Типичные восстановители: Ме, h3S, C (кокс), Si, CO.

Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительные реакции — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ (или ионов веществ).

В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электроновокисление. При окислении степень окисления повышается.

Процесс присоединения электроноввосстановление. При восстановлении степень окисления понижается.

Атомы или ионы, которые в данной реакции присоединяют электроны являются окислителями, а которые отдают электроны — восстановителями.

Качественная характеристика окислительно-восстановительных реакций

Среди химических реакций, в том числе и в природе, окислительно-восстановительные реакции являются самыми распространенными. К их числу относятся, например, фотосинтез, обмен веществ, биологические процессы, а также сжигание топлива, получение металлов и многие другие реакции.

Окислительно-восстановительные реакции издавна успешно использовались человечеством в различных целях, но сама электронная теория окислительно-восстановительных процессов появилась совсем недавно – в начале XX века.

Для того чтобы перейти к современной теории окисления-восстановления, необходимо ввести несколько понятий – это валентность, степень окисления и строение электронных оболочек атомов. Изучая такие разделы, как Периодический закон Д.И. Менделеева, основы строения атомов элементов и химическая связь и строение молекул, мы уже сталкивались с этими понятиями. Далее, рассмотрим их подробнее.

Валентность

Валентность – понятие сложное, которое возникло вместе с понятием химической связи и определяется, как свойство атомов присоединять или замещать определенное число атомов другого элемента, т.е. это способность атомов образовывать химические связи в соединениях. 

Первоначально валентность определяли по водороду (его валентность принимали равной 1) или кислороду (валентность равна 2).

Позднее стали различать положительную и отрицательную валентность. Количественно, положительная валентность характеризуется количеством отданных атомом электронов, а отрицательная валентность – числом электронов, которые необходимо присоединить атому для реализации правила октета (т. е. завершения внешнего энергетического уровня).

Позднее понятие валентности, стало сочетать в себе также и природу химических связей, возникающих между атомами в их соединении.

Как правило, высшая валентность элементов соответствует номеру группы в периодической системе.

Но, как и во всех правилах, есть исключения:

например, медь и золото находятся в первой группе периодической системы и их валентность должна быть равна номеру группы, т.е. 1, но в действительности же высшая валентность меди равна 2, а золота 3.

Степень окисления

Степень окисления иногда называют окислительным числом, электрохимической валентностью или состоянием окисления и является понятием условным.

Так, при вычислении степени окисления предполагается допущение, что молекулу составляют только ионы, хотя большинство соединений вовсе не являются ионными.

Количественно степень окисления атомов элемента в соединении определяется числом присоединенных к атому или смещенных от атома электронов.

Таким образом, при отсутствии смещения электронов степень окисления будет нулевая, при смещении электронов в сторону данного атома – отрицательная, при смещении от данного атома – положительная.

Как определить степень окисления атомов

Определяя степень окисления атомов необходимо следовать следующим правилам:

  1. В молекулах простых веществ и металлов степень окисления атомов равна 0.
  2. Водород почти во всех соединениях имеет степень окисления равную +1 (и только в гидридах активных металлов равную -1).
  3. Для атомов кислорода в его соединениях типична степень окисления -2 (исключения: OF2 и пероксиды металлов, степень окисления кислорода соответственно равна +2 и -1).
  4. Постоянную степень окисления имеют также атомы щелочных (+1) и щелочноземельных (+2) металлов, а также фтора (-1)
  5. В простых ионных соединениях, степень окисления равна по величине и знаку его электрическому заряду.
  6. Для ковалентного соединения, более электроотрицательный атом имеет степень окисления со знаком «-», а менее электроотрицательный – со знаком «+».
  7. Для комплексных соединений указывают степень окисления центрального атома.
  8. Сумма степеней окисления атомов в молекуле равна нулю.

Например, определим степень окисления селена Se в соединении H2SeO3

Так, степень окисления водорода равна +1, кислорода -2, а сумма всех степеней окисления равна 0, составим выражение, учитывая число атомов в соединении H2+SeхO3-2:

(+1)2+х+(-2)3=0, откуда

х=+4,

т. е. H2+Se+4O3-2

Окислитель и восстановитель

Зная какую величину имеет степень окисления элемента в соединении возможно предсказать его химические свойства и реакционную активность по отношению к другим соединениям, а также является ли данное соединение восстановителем или окислителем. Эти понятия в полной мере раскрываются в теории окисления-восстановления:

  • Окисление – это процесс потери электронов атомом, ионом или молекулой, что приводит к повышению степени окисления.

Al0 -3e = Al+3;

2O-2 -4e = O20;

2Cl -2e = Cl20

  • Восстановлениеэто процесс при котором атом, ион или молекула приобретают электроны, что приводит к понижению степени окисления.

Ca+2 +2e = Ca0;

2H+ +2e =H20

  • Окислители – соединения, принимающие электроны в ходе химической реакции, а восстановители – отдающие электроны соединения. Восстановители во время реакции окисляются, а окислители – восстанавливаются.
  • Сущность окислительно-восстановительных реакций – перемещение электронов (или смещение электронных пар) от одних веществ к другим, сопровождающихся изменением степеней окисления атомов или ионов. В таких реакциях один элемент не может окислиться без восстановления другого, т.к. передача электронов всегда вызывает и окисление и восстановление. Таким образом, общее число электронов, отнимаемое при окислении у одного элемента, совпадает с числом электронов, получаемых другим элементом при восстановлении.

Как определить является атом окислителем или восстановителем

  • Так, если элементы в соединениях находятся в своих высших степенях окисления, то они будут проявлять только окислительные свойства, в связи с тем, что отдавать электроны они уже больше не могут.
  • Напротив, если элементы в соединениях находятся в своих низших степенях окисления, то они проявляют только восстановительные свойства, т.к. присоединять электроны они больше не могут.
  • Атомы элементов в промежуточной степени окисления, в зависимости от условий протекания  реакции, могут быть как окислителями, так и восстановителями.

Приведем пример окислительно-восстановительные свойства серы:

Сера в своей высшей степени окисления +6 в соединении H2SO4, может проявлять только окислительные свойства, в соединении H2S – сера находится в своей низшей степени окисления -2 и будет проявлять только восстановительные свойства, а в соединении H2SO3 находясь в промежуточной степени окисления +4, сера может быть как окислителем, так и восстановителем.

На основании значений степеней окисления элементов можно предсказать вероятность реакции между веществами.

Понятно, что если оба элемента в своих соединениях находятся в высших или низших степенях окисления, то реакция между ними невозможна.

Реакция возможна, если одно из соединений может проявлять окислительные свойства, а другое – восстановительные. 

Например, в HI и H2S как йод, так и сера находятся в своих низших степенях окисления (-1 и -2) и могут быть только восстановителями, следовательно, реагировать друг с другом не будут.

Зато они прекрасно будут взаимодействовать с H2SO4, для которой характерны восстановительные свойства, т.к. сера здесь находится в своей высшей степени окисления.

Важнейшие восстановители и окислители

Важнейшие восстановители и окислители представлены в следующей таблице.

Восстановители

Общая схема окисления восстановителя:

M — ne → Mn+

Нейтральные атомы

Все металлы, а также водород и углерод.

Наиболее сильные восстановителищелочные и щелочно-земельные металлы, а также лантаноиды и актиноиды.

Слабые восстановители – благородные металлы – Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Ru, Rh.

В главных подгруппах периодической системы восстановительная способность нейтральных атомов, растет с увеличением порядкового номера.

Отрицательно заряженные ионы неметаллов

Отрицательно заряженные ионы являются сильными восстановителями, в связи с тем, что они могут отдавать как избыточные электроны, так и свои внешние электроны.

Восстановительная способность, при одинаковом заряде, растет с увеличением радиуса атома.

Например, I более сильный восстановитель, чем Br и Cl.

Восстановителями также могут быть S2-, Se2-, Te2 и другие.

Положительно заряженные ионы металлов низшей степени окисления

Ионы металлов низшей степени окисления могут проявлять восстановительные свойства, если для них характерны состояния с более высокой степенью окисления. Например,

Sn2+-2e → Sn4+

Cr2+-e → Cr3+

Cu+-e → Cu2+

Сложные ионы и молекулы, содержащие атомы в промежуточной степени окисления

Сложные или комплексные ионы, а также молекулы могут проявлять восстановительные свойства, если входящие в их состав атомы, находятся в промежуточной степени окисления. Например,

SO32-, NO2, AsO33-, [Fe(CN)6]4-, SO2, CO, NO и другие.

Важнейшие восстановители в технике и лабораторной практике

Углерод (С), Оксид углерода (II) O2), Железо (Fe), Цинк (Zn), Алюминий (Al), Олово (Sn), Сернистая кислота (H2SO3), Сульфит (Na2SO3) и бисульфит натрия (Na2HSO3), Сульфид натрия (Na2S), Тиосульфат натрия (Na2S2O3), Водород (H2), Электрический ток

Окислители

Общая схема восстановления окислителя

Э + ne- → Эn-

Нейтральные атомы

Окислителями являются атомы р – элементов.

Типичные неметаллы – фтор (F), кислород (O2), хлор (Cl2).

Самые сильные окислителигалогены и кислород.

В главных подгруппах 7, 6, 5 и 4 групп сверху вниз окислительная активность атомов понижается

Положительно заряженные ионы металлов

Все положительно заряженные ионы металлов в разной степени проявляют окислительные свойства.

Из них наиболее сильные окислители – это ионы в высокой степени окисления, например, Sn4+, Fe3+, Cu2+.

Ионы благородных металлов даже в низкой степени окисления являются сильными окислителями.

Сложные ионы и молекулы, содержащие атомы металла в состоянии высшей степени окисления

Типичными окислителями являются вещества, в состав которых входят атомы металла в состоянии наивысшей степени окисления.

Например, KMnO4, K2Cr2O7, K2CrO4, HAuCl4.

Сложные ионы и молекулы, содержащие атомы неметалла в состоянии положительной степени окисления

В основном это кислородсодержащие кислоты, а также соответствующие им оксиды и соли.

Например, SO3, H2SO4, HClO, HClO3, NaOBr и другие.

В ряду H2SO4 → H2SeO4 → H6TeO6 окислительная активность возрастает от серной к теллуровой кислоте.

В ряду HClO — HClO2 — HClO3 — HClO4

             HBrO    —     HBrO3     —  HBrO4

             HIO      —     HIO3   —   HIO4, H5IO6

окислительная активность увеличивается справа налево, а усиление кислотных свойств происходит слева направо.

Важнейшие восстановители в технике и лабораторной практике

Кислород (O2), Озон (O3), Перманганат калия (KMnO4), Хромовая (HCrO4) и Двухромовая кислоты (H2Cr2O7), Азотная кислота (HNO3), Азотистая кислота (HNO2), Серная кислота (конц) (H2SO4), Пероксид водорода (H2O2), Электрический ток, Хлорноватая кислота (HClO3), Диоксид марганца (MnO2), Диоксид свинца (PbO2), Хлорная известь (Ca(OCl)2), Растворы гипохлоритов калия (KOCl) и натрия (NaOCl), Гипобромид калия (KOBr), Гексацианоферрат (III) калия (K3[Fe(CN)6].

Восстановитель — это… Что такое Восстановитель?

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

Описание

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Окисление

При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества, называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.

В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части. При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.

Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:

окислитель + eсопряжённый восстановитель.

Восстановление

Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.

При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.

Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:

восстановитель — eсопряжённый окислитель.

Виды окислительно-восстановительных реакций

  • межмолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ, например:
Н2S + Cl2 —> S + 2HCl
  • внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества, например:
NH4NO3 —> N2O + 2 H2O
  • диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в которых атомы с промежуточной степенью окисления превращаются в эквимолярную смесь атомов с более высокой и более низкой степенями окисления:
M+N —> M+(N-x) + M+(N+x)

Примеры

Окислительно-востановительная реакция между водородом и фтором

Разделяется на две полуреакции:Ы

1) Окисление:

2) Восстановление:

Окисление, восстановление

В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электронов — окисление. При окислении степень окисления повышается:

Процесс присоединения электронов — восстановление. При восстановлении степень окисления понижается:

Атомы или ионы, которые в данной реакции присоединяют электроны являются окислителями, а которые отдают электроны — восстановителями.

Для запоминания процессов окисления-восстановления, а также свойств окислителей и восстановителей существует несколько мнемонических правил:

  • Отдать — Окислиться, Взять — Восстановиться (слова начинаются с одинаковых букв; при отдавании кем-либо чего-либо полезного — кислое, опущенное выражение лица, при получении — воспрявшее, восстановленное).
  • Окислитель — грабитель (в процессе окислительно-восстановительной реакции окислитель присоединяет электроны).

См. также

Ссылки

  • Окислительно-восстановительные реакции в органической химии [1], [2]

Wikimedia Foundation.
2010.

Химическая окислителям и восстановителям — Справочник химика 21





    Химические свойства. Мышьяк, сурьма и висмут относятся к группе элементов окислителей — восстановителей. При действии сильных восстано- [c.542]

    Охарактеризуйте химические свойства серы. Приведите примеры уравнений реакций, в которых сера играет роль окислителя, восстановителя. [c.374]

    Окислительно-восстановительное действие электрического тока может быть во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей. Меняя напряжение на электродах, можно создать почти любой силы окислители и восстановители, которыми являются электроды электролитической ванны или электролизера. [c.208]








    Выполнение работы. Написать электронные формулы атомов в высшей степени окисления для элементов серы, хрома, висмута и титана. На основании электронных конфигураций решить вопрос, могут ли они являться в химических реакциях окислителями Восстановителями Для проверки своего заключения провести следующие опыты.[c.96]

    Многие химические соединения (простые и сложные вещества) обладают множественной реакционной способностью могут быть окислителями, восстановителями (одновременно тем и другим), проявлять кислотные или основные свойства, давать полимеры или другие более сложные соединения. Например  [c.54]

    Окислительно-восстановительное действие электрического тока может быть во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей. Меняя напряжение на электродах, можно создать почти любой силы окислители и восстановители, которыми являются электроды электролитической ванны или электролизера. Известно, что ни один самый сильный химический окислитель не может отнять у фторид-иона его электрон. Но это осуществимо при электролизе, иапример, расплава соли N3 или СаРг. В этом случае на катоде (восстановитель) выделяется из ионного состояния металлический натрий или кальций  [c.174]

    Топливными элементами называются устройства, в которых химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую энергию. Удельная энергия топливных элементов значительно выше, чем гальванических элементов. [c.361]

    Эквиваленты одноатомных и многоатомных ионов равны их ионной массе, деленной на заряд. Эквиваленты солей, кислот и оснований в реакциях обмена выражаются через молекулярную массу, деленную на произведение абсолютного значения заряда одного из ионов на число их в соединении. Причем эквивалент кислоты равен ее молекулярной массе, деленной на ее основность в реакции (число водородных ионов, участвующих в химической реакции), а эквивалент основания — молекулярной массе, деленной на кислотность основания в реакции (число гидроксильных групп, принимающих участие в химической реакции). Аналогичный подход применяется и в других более сложных случаях. Например, в окислительно-восстановительных реакциях эквивалент окислителя (восстановителя) соответствует молекулярной массе, деленной на то число электронов, которое приобретается (теряется) одной молекулой окислителя (восстановителя) в рассматриваемой окислительно-восстановительной реакции.[c.26]

    Это условие можно сформулировать следующим образом последовательное титрование смеси окислителей возможно, если восстановительная форма более слабого окислителя количественно реагирует с более сильным окислителем, а при последовательном титровании смеси восстановителей необходимо, чтобы окисленная форма более слабого восстановителя количественно окисляла более сильный восстановитель. Таким образом, последовательность титрования компонентов смеси (окислителей или восстановителей) обусловлена возможностью титрования более сильного окислителя (восстановителя) восстановленной (окисленной) формой более слабого окислителя (восстановителя). Справедливость этого положения вытекает из следующих практических соображений например, если при внесении титранта в смесь окислителей произойдет частичное восстановление также более слабого окислителя (а это неизбежно при столкновении ионов в гомогенной с еде, особенно вблизи к.т.т.), то необходимо, чтобы продукт его реакции — восстановитель — быстро и стехиометрнчески прореагировал с еще недотитрованным сильным окислителем. Следовательно, в первой к.т.т. завершается фактически химическая реакция, выражаемая уравнением [c.88]

    Азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут составляют 5А подгруппу химических элементов. Все атомы элементов этой подгруппы имеют на внешнем уровне по пяти электронов и, сЛедовательно, относятся к окислителям — восстановителям, способным принимать 3 и терять до 5 электронов. ч [c.508]

    Общим принципом традиционных химических методов является применение характерных реакций для групп, подлежащих определению. Реакция должна быть не только возможно более специфичной, но и достаточно быстрой, и в ней должны участвовать реагент или продукт реакции, легко поддающиеся определению. Наибольшее применение находят реакции, в которых потребляются или образуются следующие реагенты или продукты кислоты, основания, окислители, восстановители, газы, вода, ионы металлов, малорастворимые или окрашенные соединения, комплексы. Ниже приводятся типичные реакции, применяемые в анализе функциональных групп (измеряемое вещество в уравнениях отмечено звездочкой, а определяемая группа содержится в первом соединении в представленном уравнении).[c.12]

    Химические свойства. Селен, теллур и полоний по химическим свойствам относятся к группе элементов окислителей — восстановителей. [c.585]

    Восстановительное и окислительное действие электрического тока во много раз сильнее действия химических восстановителей и окислителей. Так, нн один химический окислитель не может отнять у фторид-иона F его электрон. Поэтому долгое время фтор не могли получить в свободном состоянии, хотя его соединения распространены в природе. Отнять электрон у фторид-иона удалось лишь при электролизе раствора фторида калия во фтористоводородной кислоте. В этом случае на аноде выделяется фтор (2F» — 2е = = F2), а на катоде— водород (2Н -f 2е = Но). [c.95]








    Окислительно-восстановительные свойства нейтральных атомов. По химическим свойствам все элементы можно разделить на три группы восстановители, окислители-восстановители и элементы, не обладающие ни теми, ни другими свойствами.[c.139]

    Электрохимические методы синтеза органических соединений в последние годы приобретают все большее значение. Интерес к применению электролиза для получения ценных органических соединений обусловлен тем, что данный метод во многих случаях обладает высокой селективностью, не связан с расходом дорогих химических окислителей или восстановителей и в ряде случаев дает продукт высокого качества [1]. Подавляющее большинство реакций электросинтеза органических соединений протекает при обычных температурах и нормальных давлениях в электролизерах достаточно простой конструкции [2, 3]. [c.7]

    Различные химические элементы и их соединения могут быть обнаружены по их физическим признакам (физическому состоянию, цвету, блеску, способности плавиться и возгоняться, светиться и окрашивать пламя при прокаливании, твердости, хрупкости, кристаллическому или аморфному состоянию, растворимости в воде и других растворителях, запаху и т. п.) и по их химическим свойствам (отношению к действию кислот, щелочей, солей, окислителей, восстановителей и других соединений).[c.21]

    Электрический ток — сильный окислитель и восстановитель, и с его помощью могут быть осуществлены процессы с большей глубиной превращений, чем при использовании обычных химических окислителей или восстановителей. [c.57]

    Восстановительное и окислительное действие электрического тока во много раз сильнее химических восстановителей и окислителей. Ни один химический окислитель не может отнять у иона фтора его электрон. Окислить ион фтора удалось лишь при электролизе расплава смеси безводного жидкого фтороводорода с фторидом калия. На угольном аноде выделяется фтор  [c.178]

    Химический источник тока. Первичные элементы и ЭА используются как химические источники тока (ХИТ). Первичные элементы называют первичными ХИТ, а ЭА называют вторичными ХИТ. Кроме окислителя, восстановителя и ионного проводника ХИТ обычно включает сепараторы для отделения катода от анода, токоотводы, уплотнители, корпуса, клеммы. К реагентам некоторых ХИТ добавляют вещества, повышающие электронную или ионную электрические проводимости, замедляющие коррозию металлов, улучшающие стабильность электролита и т. д. [c.12]

    К химическим мутагенам относят ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот (НК), аналоги азотистых оснований, алкилирующие соединения, окислители, восстановители, свободные радикалы, акридиновые красители, некоторые антибиотики (таблица 23) [c.217]

    Приготовление красильных и проявительных растворов сопряжено с использованием самых различных химических веществ— кислот, щелочей, окислителей, восстановителей, органических растворителей и т. д., которые сами по себе могут оказывать вредное воздействие на организм человека. Так, концентрированные кислоты (серная, уксусная), щелочи раздражают слизистые оболочки, при попадании на кожу вызывают сильные ожоги. Уксусная кислота — легковоспламеняющаяся жидкость. [c.224]

    Химические свойства воды во многом определяются ее химическим строением, в частности наличием двух неподеленных электронных пар и значительной полярностью молекулы. Вода является весьма реакционноспособным веществом. Она может быть окислителем, восстановителем, вступать в реакции без изменения степени окисления, функционировать в качестве лиганда в комплексных соединениях. Конкретно подобные реакции будут рассмотрены при описании химии отдельных элементов. [c.300]

    Электрический ток также широко используют как восстановитель (катод) и как окислитель (анод) для получения различных химически чистых веществ, причем из всех окислителей-восстановителей он является наиболее мощным реагентом. В этом процессе с катода электроны переходят на восстанавливающийся ион, т. е. происходит реакция восстановления. У анода происходит обратный [c.154]

    Важнейщим путем интенсификации биосинтеза антибиотиков является выведение и использование штаммов продуцентов с повышенной антибиотической активностью. Получение таких штаммов стало возможным благодаря разработке и широкому применению методов экспериментального мутагенеза. Из физических факторов в селекционной работе эффективно используются ионизирующие излучения (рентгеновы лучи, -у-лучи, быстрые нейтроны и др. ), ультрафиолетовая радиация, температура, ультразвук. Высокую частоту наследуемых изменений вызывают у микроорганизмов также многие химические соединения, которые предложено объединять (Никифоров, 1965) в следующие группы ингибиторы предшественников нуклеиновых кислот аналоги азотистых оснований, включающиеся в нуклеиновые кислоты алкилирующие соединения окислители, восстановители и свободные радикалы акридиновые красители. Из факторов биологической природы в селекции продуцентов антибиотиков часто применяются фаги и антибиотики. [c.179]

    Выяснение соотношения необходимости и случайности позволяет раскрыть внутреннюю логику развития химической науки. Известно, например, что обнаружение ряда элементов и их свойств до открытия периодического закона представляло собой случайное явление. Ярким примером ЭТОГО может служить открытие фосфора в моче алхимиком Брандтом, искавшим философский камень и исходившим при этом из мистической идеи о пребывании его в продуктах жизнедеятельности. В определенной мере случайно было обнаружено А. Беккерелем явление радиоактивности солей урана, когда он искал подтверждения выдвинутой им неверной идеи о связи явления флуоресценции стекла с невидимыми лучами, испускаемыми катодной трубкой. Вероятно, также случайно (по времени и характеру открытия, поскольку сам поиск в известной степени велся целеустремленно) обнаружили в древнем Китае состав и свойства пороха и т. д. Однако изучая, группируя и систематизируя в том числе и случайно открытые элементы Д. И. Менделеев установил периодический закон. Свойства элементов (например, окислителей, восстановителей) выступили уже не случайными, а необходимыми. Случайное открытие А. Беккереля привело к установлению сложной структуры атома, созданию теории атомного ядра, открытию цепной реакции ядерного деления урана в соответствии с теорией цепных процессов Н. Н. Семенова и С. Хиншелвуда и в конце концов целеустремленно, с необходимостью — к атомному реактору. Таким образом, как бы случайное первое открытие в процессе развития науки в условиях определенных практических и теоретических предпосылок и потребностей влечет за собой с необходимостью целый ряд событий. Это еше раз подтверждает неразрывность необходимости и случайности, диалектическую связь между ними. [c.264]

    К числу физических методов относятся такие, как сорбция, экстракция, ректификация, перекристаллизация. К группе химических принадлежат методы, предусматривающие обработку капролактама окислителями, восстановителями, кислотами, щелочами, аминами, альдегидами и т. д. Для этой цели используются, например, водород, кислород воздуха, перманганат калия, гипохлорит натрия, бромная вода, серная кислота, олеум, уксусный ангидрид, едкий натр, уротропин, формальдегид и другие вещества. [c.519]

    Практически все химические реакции в живых организмах — каталитические. Биологический смысл этого вполне очевиден. Специфика внутренней среды живых организмов, где осуще ствляются многочисленные биохимические процессы, состоит в том что она содержит весьма лабильные вещества, не допускающие при сутствия сильных в химическом смысле реагентов (сильных кислот оснований, окислителей, восстановителей и т. п.). В живых орга низмах невозможны жесткие условия для химических реакций Все реакции протекают при практически постоянной температуре постоянном давлении, относительно невысоких концентрациях реагирующих веществ в нейтральной или близкой к нейтральной среде. [c.5]

    Стеклянный электрод универсальный. Он надежен, имеет высокую точность измерений, прост в обращении. Потенциал устанавливается быстро. Устойчив против химических воздействий и радиации. Потенциал незначительно зависит от присутствия в исследуемом растворе окислителей, восстановителей, поверхностно-активных, радиоактивных веществ и других ионов. Промышленность выпускает стеклянные электроды с разными размерами диаметра шариков до 10 мм (рис. 33, а), капиллярные микроэлектроды, электроды с плоской (рис. 33, б) и вогнутой (рис. 33, в) мембраной и металлизированные электроды без внутреннего раствора, вместо которого на одну из поверхностей мембраны наносят тонкий слой легкоплавкого металла или сплава, например сплав Вуда. Электроды маркированы по среде и температуре. [c.164]

    Следует подчеркнуть, что подбор коэффициентов проводят только после определения функций исходных веществ (окислитель, восстановитель, среда). Ни в коем случае не следуе заучивать наизусть уравнения полуреакций и реакций. Единственное, что следует запоминать обязательно (т. е. накапливать свой химический багаж ),-это формы существования окислителей и восстановителей до и после реакции в данной среде. Например, необходимо запомнить, что перманганат-ион МПО4  [c.84]

    Топливные элементы и электрохимические эиергоустановки. Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливными. В топливных элементах химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую энергию. Удельная энергия топливных элементов зачительно выше гальванических. В топливных элементах используют жидкие или газообразные восстановители (водород, гидразин, метанол,углеводороды) и окислители (кислород и пероксид водорода). [c.411]

    Уравнения (24) и (25) являются уравнениями Липпмана обратимого электрода. В соответствии с этими уравнениями для обратимого электрода, потенциал которого определяется равновесием (15), можно построить две характерные электрокапиллярные кривые. Вдоль одной из них изменение потенциала определяется изменением химического потенциала восстановителя [электрокапиллярная кривая 1-го рода, уравнение (24)], а вдоль другой — окислителя [электрокапиллярная кривая 2-го рода, уравнение (25)]. Очевидно, что для обратимого электрода существует два потенциала нулевого полного заряда, при которых обращается в нуль Q или Q». Производные (oQ7o )hq h. и (0С 70 )ц5 ц.получили название диф( ренциаль- [c.222]

    Электрохимические превращения органических соединений чрезвьпгай-но многообразны. Это связано с тем, что все классы органических соединений проявляют окислительно-восстановительные свойства в условиях анодного окисления или катодного восстановления. Как известно, с помощью электрического тока можно достигнуть таких высоких окислительных и таких низких восстановительных потенциалов, которые недосягаемы с помощью химических окислителей и восстановителей. [c.296]

    Приведенные данные свидетельствуют о необходимости использования для упаковки ПЛС более прогрессивных полимерных материалов, обладающих комплексом ценных свойств, не присущих другим материалам при удовлетворительной механической прочности, жесткости и поверхностной твердости они обладают меньшей хрупкостью, чем стекло, или вовсе лишены ее многие пластмассы химически инертны и нейтральны и в то же время устойчивы к действию щелочей, кислот, окислителей, восстановителей и других агрессивных сред. Кроме того, они могут перерабатываться в изделия сложной конфигурации, а эластичность некоторых полимеров позволяет создавать из них принципиально новые конструкции упаковочных средств различной (шестимости (от 50 до 1000 мл). Важным свойством многих полимеров является прозрачность [20]. [c.383]

    Во-вторых, надо знать, до каких степенен окисления восстанавливаются (окисляются) в данных условиях (в частности, при данной кислотности среды) элементы, входящие в состав окислителя (восстановителя). В-третьих, учитывая среду, в которой протекает реакция, надо найти те конкретные соединеиия, которые могут быть продуктами реакции, т. е. смогут существовать в дан 10 [ химической системе в данных условиях. Например, КИСЛОТНЫ оксид НС можст, естественно, образоваться в присутствии щелочи, а основной оксид — в присутствии кислоты, поскольку кислотный оксид реагирует со щелочью, а основной оксид—с кислотой. Задача облегчается тем, что в водных растворах обычно устойчиво лишь небольшое число степеней окисления одного элемента и потому круг возможных продуктов реакции сужается. [c.139]

    В последнее время Усанович несколько изменил свои взгляды. Возражая Шатенштейну, Людеру и Цуффанти, он так формулирует свои взгляды Чем же вызвано столь различное отношение к окислителям (восстановителям) н к кислотам (основаниям) Мы хорошо знаем, что окислителями и восстановителями могут быть вещества, принадлежащие к самьи различным классам соединений кислоты же и основания мы до сих пор считаем классами (и притом важнейшими ) химических соединений. Конечно, если считать, что кислоты (основания) — вещества одного определенного класса, то принадлежность к этому классу веществ весьма разнообразных по своему составу, строению и химическим свойствам, вызывает смущение. Однако, повторяем, наличие у этих веществ разно образных по совокупности своих свойств, общих (кислотных) признаков не вызывает сомнений ни у кого. Отсюда вытекает, что понятия кислый и основной не указывают на принадлежность к классу кислот и оснований, подобно тому, как -окислитель или восстановитель также не указывает на принадлежность к какому-то определенному классу веществ. В действительности мы имеем дело с кислотными и основными свойствами, вовсе не означающими принадлежность к классу кислот и оснований, так как таких классов нет в природе . [c.523]

    При электролизе катод непрерывно отдает электроны положительно варяженным ионам (катионам), т. е. является восстановителем. Одновременно анод непрерывно отнимает электроны у отрицательно заряженных ионов (анионов), т. е. является окислителем. Действие электрического тока при этом сильнее, чем действие химических окислителей и восстановителей. Таким образом  [c.156]


Разница между восстановителем и окислителем — Разница Между

Восстановители и окислители — это химические соединения, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях. Эти соединения являются реагентами окислительно-восстановительной реакции. Основным отл

Основное отличие — восстановитель от окислителя

Восстановители и окислители — это химические соединения, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях. Эти соединения являются реагентами окислительно-восстановительной реакции. Основным отличием восстановителя от окислителя является этот восстановитель может терять электроны и быть окисленным, тогда как окислитель может получать электроны и восстанавливаться.

Ключевые области покрыты

1. Что такое восстановитель
      — определение, свойства, механизмы реакции, примеры
2. Что такое окислитель
      — определение, свойства, механизмы реакции, примеры
3. В чем разница между восстановителем и окислителем
      — Сравнение основных различий

Ключевые слова: полуреакция, окисление, состояние окисления, окислитель, окислительно-восстановительная реакция, восстановитель, восстановление

Что такое восстановитель

Восстановитель — это вещество, которое может окисляться, теряя часть своих электронов. Потеря электронов приводит к тому, что восстановитель получает положительный заряд, поскольку заряд атома зависит от уравновешивания положительного заряда ядра отрицательным зарядом электронов. Следовательно, после потери электронов отрицательных зарядов недостаточно, чтобы уравновесить соответствующий положительный заряд ядра. Таким образом, положительный заряд остается. Этот заряд называется степенью окисления атома.

Восстановитель может представлять собой вещество, содержащее либо один и тот же элемент, либо разные элементы. Чтобы быть восстановителем, соединение, состоящее из нескольких элементов, должно иметь по меньшей мере один элемент, который находится в более низкой степени окисления, чтобы этот элемент мог окислиться до более высокой степени окисления, теряя свои электроны. Например, ТАК32- может действовать как восстановитель. Там атом серы находится в +4 степени окисления. Максимальная степень окисления, которую может удерживать сера, составляет +6. Следовательно, сера в состоянии +4 может быть окислена до степени окисления +6.

В окислительно-восстановительных реакциях общая реакция получается из половинных реакций, которые происходят в этой системе. Две половинные реакции — реакция окисления и реакция восстановления. Реакция окисления всегда представляет собой окисление восстановителя.

В органической химии Red-Al или восстановительное соединение алюминия является обычно используемым восстановителем. На следующем рисунке показаны функциональные группы, которые восстанавливаются этим соединением.

Рисунок 1: Реакции Red-Al.

Реакции окисления восстанавливающих агентов

Ниже приведены типы реакций, которые восстанавливают агенты.

Окисление от нулевого состояния окисления до положительного состояния окисления

Литий (Li) является сильным восстановителем, потому что он легко теряет электрон, получая степень окисления +1. Половина реакции будет,

Ли → Ли+1 + е

Окисление положительного состояния окисления в более высокое положительное состояние окисления

ЧАС2С2О4 также является хорошим восстановителем. Степень окисления атома С составляет +3. Наивысшая степень окисления, которую может иметь атом C, составляет +4. Следовательно, может окисляться в СО2, Половина реакции,

ЧАС2С2О4 → 2CO2           + 2H+ + 2e

Окисление отрицательного состояния окисления в состояние нулевого окисления

О2 может быть произведен из O2- в оксидах. Например, Ag2O может быть окислен до Ag и O2.

2Ag2O → 4Ag + O2

Окисление отрицательного состояния окисления в положительное состояние окисления

Окисление Н2S в H2ТАК4 вызвать изменение степени окисления серы от -2 до +6.

S2- + 4Н2O → SO42-            + 8H+ + 8е

Что такое окислитель

Окислитель — это вещество, которое может быть восстановлено путем получения электронов. Поэтому он называется электронным приемником или акцептором в окислительно-восстановительных реакциях. Половина реакции восстановления — это реакция, которую испытывают окислители. Когда электроны получены извне, появляется больше отрицательных зарядов, которые не могут быть полностью нейтрализованы ядром. Следовательно, атом получает отрицательный заряд. Но если это восстановление происходит в положительно заряженном атоме, он может получить меньший положительный заряд или нейтральный заряд.

Рисунок 2: Восстановитель C2h5O вызывает восстановление Ag + в Ag. Там степень окисления альдегидного углерода (I) окисляется до (III) в карбоновом атоме углерода.

В окислителях восстановление приводит к снижению степени окисления атома. Например, если есть атом, имеющий положительный заряд (такой как Na+), он может быть уменьшен до нулевой степени окисления (Na+ в Na). Аналогично, атом или молекула, имеющие нулевой заряд (например, O2) может быть уменьшен до отрицательного заряда (O2 в 2O2-).

Реакции восстановления окислителей

Восстановление окислителей может происходить в основном следующими способами.

Восстановление нулевого состояния окисления до отрицательного состояния окисления

Кислород (O2) и озон (O3) может действовать как окислитель. Они уменьшаются в O2-, Эта уменьшенная форма может быть включена в различные формы, такие как O2- в H2O и CO2.

О2 + 4Н+ + 4е → 2H2О

Снижение положительного окисления в более низкое состояние положительного окисления

Марганец (Mn) MnO4 может быть уменьшен до Mn+2 или MnO2 (Mn,+4).

MnO4 + 8H+ + 5е–      → Mn+2 + 4Н2О

Восстановление состояния положительного окисления до состояния нулевого окисления

HF (-1 степень окисления F) может быть уменьшена до F2 (нулевая степень окисления F).

2 HF → F2 + H2

2F → F2 + 2e

Восстановление состояния положительного окисления в состояние отрицательного окисления

Сера в СО4-2 (+6 степень окисления) может быть уменьшен до H2S (степень окисления -2).

ТАК42-      + 8H+ + 8е → S2- + 4Н2О

Разница между восстановителем и окислителем

Определение

Восстановитель: Восстановитель — это вещество, которое может окисляться, теряя часть своих электронов.

Окислитель: Окислитель — это вещество, которое может быть восстановлено путем получения электронов.

Состояние окисления

Восстановитель: Степень окисления восстановителя увеличивается.

Окислитель: Степень окисления окислителя уменьшается.

Электронный обмен

Восстановитель: Восстановитель действует как донор электронов.

Окислитель: Окислитель действует как приемник электронов.

Изменение окислительного состояния в агенте

Восстановитель: Восстановитель окисляется во время реакции.

Окислитель: Окисляющий агент уменьшается во время реакции.

Изменение степени окисления в других реагентах

Восстановитель: Восстановитель вызывает восстановление другого реагента.

Окислитель: Окисляющий агент вызывает окисление другого реагента.

Заключение

Восстановители и окислители — это химические соединения, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях. Основное различие между восстановителем и окислителем заключается в том, что восстановитель может терять электроны и окисляться, тогда как окислитель может приобретать электроны и восстанавливаться.

Рекомендации:

1. «Сильные окислители». Химия LibreTexts. Libretexts, 21 июля 2016 года. Веб.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) | Подготовка к ЦТ и ЕГЭ по химии

Чтобы поделиться, нажимайте

Характерной особенностью окислительно-восстановительных реакций являет­ся изменение степени окисления, по меньшей мере двух атомов: окисление одного (потеря электронов) и восстановление другого (при­соединение электронов).

Окисление и восстановление — два полупроцесса, самостоятельное существование каждого из которых невозможно, но их одновременное протекание обес­печивает прохождение окислительно-восстановительного процесса.

Вещества, содержащие атомы, которые понижают свою степень окисления и присоединяют электроны, называются окислителями, а вещества, содержащие ато­мы, которые повышают степень окисления и отдают электроны — восстановителями.

Еще есть такое шутливое правило:

окислитель — грабитель,

восстановитель — потерпевший.

Если в роли окислителей и восстановителей выступают простые вещества, названия реаген­тов совпадают с названиями атомов, изменяющих свои степени окисления. Так, в реакции

2Na + Cl2 = 2NaCl

окислителем является простое вещество — хлор, поскольку оно со­держит атомы хлора, присоединяющие электроны, а восстановите­лем — металлический натрий, содержащий атомы натрия, которые отдают электроны.

В реакции

K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2 (SО4) 3 + 4K2SO4 + 4H2O

окислителем является дихромат калия, в который входят атомы хрома, присоединяющие электроны, а восстановите­лем — сульфит калия, в который входят атомы серы, отдающие электроны.

Существуют несколько типов окислительно-восстановительных ре­акций.

  1. Межмолекулярные окислительно-восстанови­тельные реакции — атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в разных по своей химической приро­де атомных или молекулярных частицах. Меж­молекулярные процессы составляют наибольшую часть окислительно-восстановительных реакций.
  2. Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реак­ции — атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в одной и той же молекулярной частице:

2KNO3 = 2KNO2 + О2

В этом случае атомы азота, изменяющие степень окисления от +5 до +3, принимают электроны, а атомы кислорода, степень окис­ления которых меняется от -2 до 0, их отдают.

Среди внутримолекулярных окислительно-восстановительных ре­акций выделяют реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). Они сопровождаются одновременным увели­чением и уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента, первоначально находящихся в одном определенном сос­тоянии. Например, атомы хлора из степени окисления 0 переходят как в степень окисления –1 (KCl), так и в состояние +5 (KClO3):

Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

В реакциях усреднения происходит изменение сте­пени окисления одного и того же элемента с образовани­ем одной и той же молекулы:

2H2S + H2SO3 = 3S + 3H2O

Составление окислительно-восстановительных реакций сводится к подбору коэффициентов при окислителе и восстановителе. Главная закономерность — в окислитель­но-восстановительных процессах общее число электронов, присоединяемых окислителем, равно общему числу элек­тронов, отдаваемых восстановителем. Следует пользоваться примерно таким алгоритмом подбора коэффициентов (метод электронного баланса).

  1. Написать схему уравнения без коэффициентов, то есть указать исход­ные вещества и продукты реакций.
  2. Найти элементы, изменяющие степень окисления, и цифрами над символами этих элементов указать степень окисления.
  3. Указать процессы окисления и восстановления с учетом количества атомов элементов, участвую­щих в этих процессах
  4. Определить основные коэффициенты при окисли­теле и восстановителе. Вводят дополнительные множители, устанавливающие электронный баланс. Их подбирают по правилу нахождения наименьшего общего кратного и получают стехиометрические коэффициенты при окислителе и восстано­вителе.
  5. Расстав­ляют коэффициенты перед прочими реагентами.
  6. Проверяют число атомов водорода и кислорода в левой и правой частях уравнения и определяют число участвующих в реакции молекул воды.

 

Например:

+2         +5         +3                      +6       +4

FeS2 + HNO3 = Fe(NO3) 3 + H2SO4 + NO2 + H2O

Записываем полуреакции окисления и восстановления:

+2           +3                           -1              +6

Fe – e = Fe ,                        2S – 14e = 2S,  и далее:

+3      +6          +5         +4

FeS2 – 15e = Fe + 2S,          N + e = N

 

Общее кратное 15, ставим его перед NOв левой части уравнения, подбираем прочие коэффициенты:

FeS2 + 18HNO3 = Fe(NO3) 3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

И несколько примеров расстановки коэффициентов методом электронного баланса из заданий ЕГЭ и ЦТ:

Также вы можете посмотреть ВИДЕО-уроки на эту тему:

Щелкните изображение выше для получения дополнительных сведений

Соединения также могут реагировать с кислородом, возможно, с образованием оксидов более чем одного элемента. Когда горит метан, образуется углекислый газ и вода.

Двуокись углерода — это оксид углерода, а вода — оксид водорода. Ранние ученые рассматривали окисление как процесс, в котором вещество реагирует с кислородом с образованием одного или нескольких оксидов. В предыдущих примерах окисляются магний и метан.

Окисление также определяется как потеря атомов водорода. В следующем уравнении этанол окисляется до ацетальдегида за счет потери двух атомов водорода:

Окисление не обязательно требует нагревания.Железо, которое подвергается воздействию воздуха и воды, медленно окисляется в процессе, обычно известном как ржавчина. Отбеливатели содержат различные соединения, такие как гипохлорит натрия (NaClO), который выделяет кислород, который окисляет пятна. Перекись водорода (H 2 O 2 ) выделяет кислород при спонтанном разложении. Он действует как отбеливатель и антисептик, который убивает бактерии, окисляя их.

Химическая реакция, противоположная окислению, называется восстановлением. Исходя из того, что окисление первоначально считалось только добавлением кислорода, восстановление считалось только удалением кислорода из вещества.Многие природные металлические руды представлены в виде оксидов. Чистые металлы можно извлечь восстановлением. Железо получают из оксида железа (III) в результате реакции с углеродом при высоких температурах.

Удаление кислорода из Fe 2 O 3 означает, что он восстанавливается до Fe. Обратите внимание, что одновременно происходит процесс окисления. Углеродный реагент окисляется до CO 2 . Это важное понятие. Окисление и восстановление должны происходить одновременно.Ни то, ни другое не может произойти в одиночку в реакции.

Восстановление можно также рассматривать как прирост водорода. Обратной реакции этанол → ацетальдегид, показанной выше, является реакция восстановления:

Сводка
  • Окисление и восстановление определяются в терминах реакций с кислородом.
  • Реакции окисления и восстановления должны протекать вместе.
Практика

Ответьте на вопросы по ссылке:

http: //www.chemguide.co.uk/inorganic/questions/q-redoxdefs.pdf

Обзор

Вопросы

  1. Дайте определение окисления по кислороду.
  2. Дайте определение восстановления по кислороду.
  3. Охарактеризуйте следующую реакцию с точки зрения определений окисления и восстановления:
  • окисление: Процесс, в котором вещество реагирует с кислородом с образованием одного или нескольких оксидов, или реакция, включающая потерю водорода.
  • сокращение: Удаление кислорода из вещества или добавление водорода к веществу.
  • Определите окисление и восстановление с точки зрения переноса электронов.
  • Напишите полуреакции окислительно-восстановительного процесса.
  • Приведите примеры окислительно-восстановительных реакций.

Как сделать азотную кислоту?

Азотная кислота широко применяется при производстве удобрений и взрывчатых веществ.Большая часть азотной кислоты производится из аммиака с использованием трехступенчатого процесса. Аммиак окисляется до HNO 3 за счет образования нескольких оксидов азота, в результате чего образуется кислота.

Окислительно-восстановительные реакции и ионные соединения

В ходе химической реакции между металлом и неметаллом электроны передаются от атомов металла к атомам неметалла. Например, когда металлический цинк смешивают с серой и нагревают, образуется сульфид цинка.Два валентных электрона от каждого атома цинка передаются каждому атому серы.

Рисунок 22.2

Взаимодействие цинка и серы.

Так как цинк теряет электроны в реакции, он окисляется. Сера получает электроны и, таким образом, восстанавливается. Реакция окисления-восстановления — это реакция, которая включает полный или частичный перенос электронов от одного реагента к другому. Окисление — это полная или частичная потеря электронов или приток кислорода. Восстановление — это полное или частичное усиление электронов или потеря кислорода. Окислительно-восстановительная реакция — это еще один термин для обозначения окислительно-восстановительной реакции.

Каждый из этих процессов может быть представлен в отдельном уравнении, называемом полуреакцией. Полуреакция — это уравнение, которое показывает реакцию окисления или восстановления, которая происходит во время окислительно-восстановительной реакции.

Важно помнить, что две полуреакции протекают одновременно.Образующиеся в результате ионы притягиваются друг к другу ионной связью.

Другим примером окислительно-восстановительной реакции с переносом электрона является хорошо известная комбинация металлического натрия и газообразного хлора с образованием хлорида натрия:

Полуреакции следующие:

Мы займемся балансировкой этих уравнений в другой раз.

Сводка
  • Даны определения процессов окисления и восстановления.
  • Показаны примеры окислительно-восстановительных реакций.
Практика

Вопросы

В каждой реакции ниже укажите материал, который окисляется, и материал, который восстанавливается:

Обзор

Вопросы

  1. Почему мы говорим, что в реакции Zn + S Zn окислился?
  2. Почему в этой реакции мы говорим, что S уменьшилась?
  3. В реакции мы видим следующую полуреакцию:.K был окислен или восстановлен?
  • полуреакция: Уравнение, которое показывает реакцию окисления или восстановления, протекающую во время окислительно-восстановительной реакции.
  • окисление: Полная или частичная потеря электронов или приток кислорода.
  • реакция окисления-восстановления: Реакция, которая включает полный или частичный перенос электронов от одного реагента к другому.
  • окислительно-восстановительная реакция: Другой термин для обозначения окислительно-восстановительной реакции.
  • редукция: Полная или частичная потеря электронов или потеря кислорода.
  • Определите окислитель.
  • Определите восстановитель.
  • Укажите окислители и восстановители в окислительно-восстановительной реакции.

Где взять кислород для дыхания?

Жизнь на планете Земля — ​​это сложный и хорошо организованный набор процессов. Животные созданы для того, чтобы дышать кислородом, а растения созданы для производства кислорода.Фотосинтез — это средство, с помощью которого мы получаем кислород, необходимый для жизни. Свет, падающий на растительный пигмент, известный как хлорофилл, вызывает сложную серию реакций, многие из которых включают окислительно-восстановительные процессы, сопровождающиеся движением электронов. В этой серии реакций вода превращается в газообразный кислород, и нам есть чем поддерживать нашу жизнь.

Окислители и восстановители

Реакция ниже представляет собой окислительно-восстановительную реакцию, в результате которой образуется сульфид цинка:

Полуреакции можно записать:

В указанной выше реакции цинк окисляется за счет потери электронов.Однако должно присутствовать другое вещество, которое получает эти электроны, и в данном случае это сера. Другими словами, сера вызывает окисление цинка. Серу называют окислителем. Цинк заставляет серу приобретать электроны и восстанавливаться, поэтому цинк называют восстановителем. Окислитель — это вещество, которое вызывает окисление, принимая электроны. Восстановитель — это вещество, которое вызывает восстановление за счет потери электронов.Самый простой способ думать об этом — это то, что окислитель — это восстанавливаемое вещество, а восстановитель — это окисляемое вещество. В приведенном ниже примере задачи показано, как анализировать окислительно-восстановительную реакцию.

Проблема с образцом: окислительно-восстановительные реакции

При барботировании газообразного хлора в раствор бромида натрия происходит реакция с образованием водного раствора хлорида натрия и брома. Определите, что окисляется, а что восстанавливается. Определите окислители и восстановители.

Шаг 1. Спланируйте проблему .

Разложите реакцию на чистое ионное уравнение, а затем на половинные реакции. Вещество, теряющее электроны, окисляется и является восстановителем. Вещество, которое получает электроны, восстанавливается и является окислителем.

Шаг 2: Решите .

Cl 2 восстанавливается и является окислителем. Br окисляется и является восстановителем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.