30 задание. Окислительно-восстановительные реакции.

ОВР - реакции, протекающие с изменением степени окисления элементов реагирующих веществ.

Процесс окисления - это процесс отдачи электронов.

Процесс восстановления - процесс принятия электронов.

Окислитель принимает электроны, восстанавливается и понижает степень окисления.

Восстановитель - отдает электроны, окисляется, повышает степень окисления.

Метод электронного баланса

Для составления окислительно-восстановительных реакций используют метод электронного баланса.

Составление уравнения окислительно-восстановительной реакции осуществляют в несколько стадий.

1. 1. Записывают схему уравнения с указанием в левой и правой частях степеней окисления атомов элементов, участвующих в процессах окисления и восстановления.
2. 2. Определяют число электронов, приобретаемых или отдаваемых атомами или ионами.
3. 3. Уравнивают число присоединенных и отданных электронов введением множителей, исходя из наименьшего кратного для коэффициентов в процессах окисления и восстановления.
4. 4. Найденные коэффициенты (их называют основными) подставляют в уравнение реакции перед соответствующими формулами веществ в левой и правой частях.

Пример:

Атом серы присоединяет два электрона, изменяя свою степень окисления от 0 до –2. Он является окислителем. Атом алюминия отдаёт три электрона, изменяя свою степень окисления от 0 до +3. Он является восстановителем.

Составляем уравнение электронного баланса и уравниваем число присоединённых и отданных электронов:

Подставляем найденные коэффициенты в уравнение реакции и окончательно получаем:

Типы ОВР

Межмолекулярные реакции протекают с изменением степени окисления разных элементов из разных реагентов.

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Внутримолекулярные реакции – это такие реакции, в которых разные элементы из одного реагента переходят в разные продукты.

NH4NO2 = N2 + 2H2O

Реакции диспропорционирования – это реакции, в которых окислитель и восстановитель – один и тот же элемент одного реагента, который при этом переходит в разные продукты.

4K2SO3 = 3K2SO4 + K2S

Репропорционирование (конпропорционирование, контрдиспропорционирование) – это реакции, в которых окислитель и восстановитель – это один и тот же элемент, который из разных реагентов переходит в одинпродукт.

SO2+ 2H2S = 3S + 2H2O

На ЕГЭ часто используются следующие окислители:

• перманганат калия (KMnO4);
• дихромат калия (K2Cr2O7);
• азотная кислота (HNO3);
• концентрированная серная кислота (H2SO4);
• пероксид водорода (H2O2);
• оксиды марганца (IV) и свинца (IV) (MnO2, PbO2);
• расплавленный нитрат калия (KNO3) и расплавы некоторых других нитратов .

К восстановителям, которые встречаются в ЕГЭ относятся:

• магний, алюминий , цинк и другие активные металлы;

• водород (Н2) и углерод (С);
• иодид калия (KI);
• сульфид натрия (Na2S) и сероводород (H2S);
• сульфит натрия (Na2SO3);
• хлорид олова (SnCl2).

Поведение перманганата калия в разных средах:

Поведение дихромата калия в разных средах:

Важные ОВР: