Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

пень окисления 0) выступает одновременно в роли окислителя, восстанав-
ливаясь до степени окисления –2 (K
2
S), и в роли восстановителя, окисляясь
до степени окисления +4 (K
2
SO
3
). Подобные реакции возможны, если соот-
ветствующий элемент находится в исходном соединении в промежуточной
степени окисления; так, в рассмотренном примере степень окисления сво-
бодной серы (0) имеет промежуточное значение между возможными мак-
симальной (+6) и минимальной (–2) степенями окисления этого элемента.
В реакции:
(NH
4
)
2
Cr
2
O
7
= N
2
+ Cr
2
O
3
+ 4Н
2
O
восстанавливается хром, понижающий степень окисления от +6 до +3, а
окисляется азот, повышающий степень окисления от –3 до 0. Оба эти эле-
мента входят в состав одного и того же исходного вещества. Реакции тако-
го типа называются реакциями
внутримолекулярного окисления-
восстановления
. К ним относятся, в частности, многие реакции термиче-
ского разложения сложных веществ.
П р и м е р 107 Определите степень окисления хлора в KClO
3
.
Решение
Неизвестная степень окисления атома хлора в KClO
3
может
быть определена путем следующего рассуждения: в молекулу входит один
атом калия со степенью окисления +1 и три атома кислорода, каждый из
которых имеет степень окисления –2, а общий заряд всех атомов кислорода
–6. Для сохранения электронейтральности молекулы атом хлора должен
иметь степень окисления +5.
П р и м е р 108 Определите степень окисления хрома в K
2
Cr
2
O
7
.
Решение
Используя выше приведенные рассуждения, находим, что на
два атома хрома в молекуле K
2
Cr
2
O
7
приходится 12 положительных зарядов, а
на один +6. Следовательно, окислительное число хрома +6.
П р и м е р 109 Какие окислительно-восстановительные свойства
могут проявлять следующие соединения Na
2
S, S, SO
2
, H
2
SO
4
?
Решение
В Na
2
S окислительное число серы –2, т.е. сера имеет закон-
ченную электронную конфигурацию и не способна к присоединению, а
способна только к потере электронов. Следовательно, Na
2
S в окислительно-
восстановительных реакциях проявляет только восстановительные свойст-
ва.
В S и SO
2
сера имеет незаконченную конфигурацию внешнего энерге-
тического уровня (
e6y S
o
и 2e у S
+4
). Она способна к присоединению и к
потере электронов, т.е. эти соединения могут проявлять окислительные и
восстановительные свойства, а также участвовать в реакции диспропорцио-
нирования. В H
2
SO
4
сера имеет высшую положительную степень окисления
(+6) и не способна отдавать электроны. Следовательно, H
2
SO
4
может прояв-
лять только окислительные свойства.
6.2 МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ
Используют два метода: электронного баланса и полуреакций (элек-
тронно-ионный).
При составлении уравнений окислительно-восстановительных реак-
ций с использованием метода электронного баланса следует:
1 В левой части записать формулы исходных веществ, а в правой –
продуктов реакции.
Для удобства и единообразия принято сначала в исходных веществах
записать восстановитель, затем окислитель и среду (если это необходимо); в
продуктах реакции – сначала продукт окисления восстановителя, продукт
восстановления окислителя, а затем другие вещества
Na
2
SO
3
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ Na
2
SO
4
+ MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ H
2
O.
2 Определить окислительные числа элементов до и после реакции:
→++
−++−++−++ 2
4
6
2
2
4
712
3
4
2
OSHOMnKOSNa
2
2
2
4
6
2
2
4
622
4
6
2
OHOSKOSMnOSNa
−+−++−++−++
+++→ .

Страницы