Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 49 стр.

   ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ                                2. Внутримолекулярные окислительно-восстановительные
                                                                   реакции. В этих реакциях окислитель и восстановитель входят в
          Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) –           состав одного вещества. К этому типу относятся многие реакции
          это реакции, протекающие с изменением степени            термического разложения веществ:
                                                                                −3        +6        0          +3
          окисления одного или нескольких элементов в составе                  ( N H 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2 + Cr 2 O3 + 4H 2O ;
          реагирующих веществ.                                                             +5 −2               +3        0
       Окисление и восстановление представляют единый про-                            2 Na N O3 = 2 Na N O 2 + O 2 .
цесс, в ходе реакции один химический элемент восстанавливает-
                                                                         3. Реакции самоокисления-самовосстановления (диспро-
ся, а другой – окисляется. При окислении степень окисления
                                                                   порционирования). Это реакции, при протекании которых один и
возрастает, при восстановлении – уменьшается.
                                                                   тот же элемент, находящийся в промежуточной степени окисле-
       Вещества, атомы которых понижают свою степень окис-
                                                                   ния, и окисляется, и восстанавливается:
ления в результате присоединения электронов, называются окис-                        +4                   +5             +3
лителями. Вещества, атомы которых повышают свою степень                          2 N O 2 + H 2O = H N O3 + H N O 2 ;
окисления, теряя электроны, называются восстановителями.                         0                   −1             +5
       Если в состав вещества входит элемент с высшей степе-                   3 I 2 + 6KOH = 5K I + K I O3 + 3H 2O .
нью окисления, он может только понижать ее, т.е. участвовать в           Для составления уравнений окислительно-восстановитель-
процессе восстановления. Следовательно, данное вещество мо-        ных реакций чаще всего используется метод ионно-
жет только присоединять электроны и выступать в роли окисли-       электронного баланса (метод полуреакций). В данном методе
теля.                                                              коэффициенты в уравнении окислительно-восстанови-тельной
       Если в состав вещества входит элемент с низшей степенью     реакции определяют с учетом конкретной формы ионов, участ-
окисления, он может только повышать ее, т.е. участвовать в про-    вующих во взаимодействии. Преимущество метода состоит в
цессе окисления. Следовательно, данное вещество может только       том, что нет необходимости пользоваться формальным пред-
отдавать электроны и выступать в роли восстановителя.              ставлением о степени окисления. Кроме того, этот метод позво-
       Если в состав вещества входит элемент с промежуточной       ляет учесть влияние реакции среды на характер окислительно-
степенью окисления, он может как повышать, так и понижать ее,      восстановительного процесса.
т.е. может участвовать и в процессе окисления, и в процессе вос-
становления. Следовательно, данное вещество может быть и                 Восстановление перманганат-иона MnO −4 в зависимости
окислителем, и восстановителем, проявляя тем самым окисли-         от реакции среды может протекать либо до катиона двухвалент-
тельно-восстановительную двойственность.                           ного марганца Mn 2 + (в кислой среде), либо до диоксида мар-
       Различают три типа окислительно-восстановительных ре-       ганца MnO 2 (в нейтральной) или же до манганат-иона MnO 24 −
акций:
                                                                   (в щелочной среде). Эти взаимодействия описываются следую-
       1. Межмолекулярные окислительно-восстановительные
                                                                   щими схемами:
реакции. В этих реакциях элемент-окислитель и элемент-восста-
                                                                         1)
новитель входят в состав молекул различных веществ:
                       0        0         −3 +1                    K 2SO3 + KMnO 4 + H 2SO 4 → K 2SO 4 + MnSO 4 + H 2O ;
                       N 2 + 3 H 2 = 2 N H3 ;                           2) K 2SO3 + KMnO 4 + H 2O → K 2SO 4 + MnO 2 + KOH ;
               +3          −1        +2           0
             2 Fe Cl3 + 2K I = 2 Fe Cl 2 + I 2 + 2KCl .                 3) K 2SO3 + KMnO 4 + KOH → K 2SO 4 + K 2 MnO 4 + H 2O .

                                    97                                                              98