Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Классификация ОВР:
1. Реакции
межмолекулярного окисления и восстановления
– это реакции, в которых окислителем и восстановителем явля-
ются разные вещества:
0
4
2
4
20
CuSOZnSOCuZn +=+
++
.
2. Реакции
внутримолекулярного окисления и восстановле-
ния
– это реакции, в которых атомы окислителя и восстановителя
входят в состав одного соединения:
0
2
-1-2
3
5
3O 2KCl O2KCl +=
+
.
3. Реакции
диспропорционирования (самоокисления-само-
восстановления) – это ОВР, в которых функции окислителя и
восстановителя выполняет один атом:
O.H O2N OHN O3HN
2
2
3
5
2
3
++=
+++
5.3.1. Составление уравнений ОВР
Для составления уравнений окислительно-восстанови-
тельных реакций используют метод электронного баланса или
метод электронно-ионного баланса.
При использовании этих методов должны учитываться:
1. Закон сохранения массы − одинаковое число одноимен-
ных атомов в левой и правой частях уравнения.
2. Закон сохранения зарядов − сумма электронов, отдавае-
мых восстановителем, равна сумме электронов, принимаемых
окислителем.
Метод электронного баланса. Если в уравнении даются
исходные вещества и конечные продукты, то для получения ко-
эффициентов уравнения используют метод электронного баланса.
Расстановка коэффициентов в уравнениях ОВР методом
электронного баланса идет по следующему алгоритму:
1. Составить схему реакции: слева − исходные вещества,
справа – продукты реакции.
2. Определить степени окисления всех атомов во всех ве-
ществах.
112
3. Определить, какой элемент является окислителем, а ка-
кой восстановителем.
4. Составить схему электронного баланса:
а) записать схемы восстановления и окисления;
б) уравнять число атомов окислителя и восстановителя;
в) определить числа электронов, отдаваемых восстанови-
телем и принимаемых окислителем;
г) определить коэффициенты при каждом электронном
уравнении (они не подлежат изменению).
5. Проставить полученные коэффициенты в исходную схе-
му реакции
справа налево. Коэффициент «1» ставится всегда.
6. Проверить общее количество атомов каждого химиче-
ского элемента слева и справа. Правильность полученных коэф-
фициентов проверяют по числу атомов кислорода в левой и пра-
вой частях уравнения.
Пример 1.
Расставить коэффициенты в уравнении реакции
методом электронного баланса:
4242223
SOHSOKClOHKClOS
+
+
=
+
+
.
Решение. 1. Определим, какие атомы меняют степень окис-
ления. Для этого проставим степени окисления всех атомов во
всех веществах:
-2
4
61
2
-2
4
61
2
0
2
-21
2
-2
3
510
OSHOSKClOHOClKS
+++++++
++=++ .
Как видно, свою степень окисления меняют сера и хлор.
2. Определим окислитель и восстановитель. Поскольку
хлор понижает свою степень окисления, то он является окислите-
лем, соответственно сера восстановителем, так как она повы-
шает свою степень окисления в ходе реакции.
3. Составим схему электронного баланса:
Окисл-ль:
0
2
5
Cle102Cl →+
+
5 3
Восст-ль:
60
Se6S
+
→− 3 5
60
2
05
S5Cl3S56Cl
++
+=+
4. Проставим полученные коэффициенты в исходную схе-
му реакции справа налево:
4242223
SOH2SOK3Cl3OH2KClO65S
+
+
=
+
+
.
113 
      Классификация ОВР:                                               3. Определить, какой элемент является окислителем, а ка-
      1. Реакции межмолекулярного окисления и восстановления     кой восстановителем.
– это реакции, в которых окислителем и восстановителем явля-           4. Составить схему электронного баланса:
ются разные вещества:                                                    а) записать схемы восстановления и окисления;
               Zn 0 + Cu +2 SO 4 = Zn +2 SO 4 + Cu 0 .                   б) уравнять число атомов окислителя и восстановителя;
      2. Реакции внутримолекулярного окисления и восстановле-            в) определить числа электронов, отдаваемых восстанови-
ния – это реакции, в которых атомы окислителя и восстановителя   телем и принимаемых окислителем;
входят в состав одного соединения:                                       г) определить коэффициенты при каждом электронном
                                                                 уравнении (они не подлежат изменению).
                   2KCl +5 O 3-2 = 2KCl -1 + 3O 02 .                   5. Проставить полученные коэффициенты в исходную схе-
      3. Реакции диспропорционирования (самоокисления-само-      му реакции справа налево. Коэффициент «1» ставится всегда.
восстановления) – это ОВР, в которых функции окислителя и              6. Проверить общее количество атомов каждого химиче-
восстановителя выполняет один атом:                              ского элемента слева и справа. Правильность полученных коэф-
            3HN +3 O 2 = HN +5 O 3 + 2N +2 O + H 2 O.            фициентов проверяют по числу атомов кислорода в левой и пра-
                                                                 вой частях уравнения.
             5.3.1. Составление уравнений ОВР
                                                                       Пример 1. Расставить коэффициенты в уравнении реакции
     Для составления уравнений окислительно-восстанови-          методом электронного баланса:
тельных реакций используют метод электронного баланса или                   S + KClO 3 + H 2 O = Cl 2 + K 2 SO 4 + H 2 SO 4 .
метод электронно-ионного баланса.                                      Решение. 1. Определим, какие атомы меняют степень окис-
     При использовании этих методов должны учитываться:          ления. Для этого проставим степени окисления всех атомов во
     1. Закон сохранения массы − одинаковое число одноимен-      всех веществах:
ных атомов в левой и правой частях уравнения.                       S 0 + K +1Cl +5 O 3-2 + H +21O -2 = Cl 02 + K 2+1S +6 O -24 + H 2+1S +6 O -24 .
     2. Закон сохранения зарядов − сумма электронов, отдавае-          Как видно, свою степень окисления меняют сера и хлор.
мых восстановителем, равна сумме электронов, принимаемых               2. Определим окислитель и восстановитель. Поскольку
окислителем.                                                     хлор понижает свою степень окисления, то он является окислите-
                                                                 лем, соответственно сера  восстановителем, так как она повы-
      Метод электронного баланса. Если в уравнении даются        шает свою степень окисления в ходе реакции.
исходные вещества и конечные продукты, то для получения ко-
                                                                       3. Составим схему электронного баланса:
эффициентов уравнения используют метод электронного баланса.
      Расстановка коэффициентов в уравнениях ОВР методом                             Окисл-ль: 2Cl +5 + 10e → Cl 02 5 3
электронного баланса идет по следующему алгоритму:                                    Восст-ль: S 0 − 6e → S +6                3 5
      1. Составить схему реакции: слева − исходные вещества,                              6Cl   +5
                                                                                                     + 5S = 3Cl + 5S
                                                                                                        0       0      +6
                                                                                                                2
справа – продукты реакции.
                                                                       4. Проставим полученные коэффициенты в исходную схе-
      2. Определить степени окисления всех атомов во всех ве-
                                                                 му реакции справа налево:
ществах.
                                                                        5S + 6KClO 3 + 2H 2 O = 3Cl 2 + 3K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4 .
                              112                                                              113

Страницы