Тема: Окислительно-восстановительные реакции. Окисление. Восстановление. Метод электронного баланса

Тема: Окислительно-восстановительные реакции. Окисление. Восстановление. Метод электронного баланса

Ответьте на вопросы:

1.Что такое электроотрицательность.

2.Определить электроотрицательность в бинарных соединениях: NaF CaO H₂S AlCl₃

3.Что такое степень окисления?

4. Определить степень окисления в соединениях формулы которых:
CO₂ NH₃ Cl₂ H₂SO₄ Al₂O₃

Изучение нового материала

Отличительные признаки окислительно-восстановительных реакций. Значение окислительно-восстановительных реакций в природе и технике.

Все химические реакции можно разделить на два типа. К первому из них относятся реакции, протекающие без изменения степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Например:

_{+1 -1 +1-2+1} _{+ 1-1 +1 -2}

HCl+NaOH→NaCl+H₂O

Как видно, степень окисления каждого из атомов до и после реакции осталась без изменения

Ко второму типу относятся реакции, идущие с изменением степени окисления атомов реагирующих веществ.

Например

_{+1 +5 -2 +1 -1 0}

KClO₃→2KCl+ 3O₂(о.– в.)

Изменение степени окисления связано с оттягиванием или перемещением электронов

Реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными (о.-в.).

Окислительно-восстановительные реакции – самые распространенные и играют большую роль в природе и технике. Они являются основой жизнедеятельности. С ними связано дыхание и обмен веществ в живых организмах, гниение, и брожение, фотосинтез в зеленых частях растений. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе

Они лежат в основе металлургических процессов и круговорота элементов в природе. С их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную кислоты и многие другие ценные продукты. Благодаря о.в. происходит превращение химической энергии в электрическую – в гальванических элементах и аккумуляторах

Они же лежат в основе мероприятий по охране природы. Поэтому эти реакции преобладают и в школьном курсе неорганической химии
Процессы окисления и восстановления.

Рассмотрим основные положения теории окислительно-восстановительных реакций.

1. Окисление (ок-е) – это процесс отдачи электронов атомом, молекулой, ионом.

2. Восстановление (в-е) – процесс приема электронов атомом, молекулой, ионом.

3. Атомы, молекулы или ионы, отдающие электроны, называются восстановителями. Во время реакции они окисляются.

Атомы, молекулы или оны, присоединяющие электроны, называются окислителями. Во время реакции они восстанавливаются.

4. Окисление всегда сопровождается восстановлением и, наоборот, восстановление всегда связано с окислением, что можно выразить уравнениями:
Восстановитель – е⇄ Окислитель Окислитель + е⇄ Восстановитель

Поэтому окислительно-восстановительные реакции представляют собой единство двух противоположных процессов окисления и восстановления.

5. Число электронов, отдаваемых восстановителем, равно числу электронов, присоединяемых окислителем

Алгоритм составления электронного баланса

Мы с вами рассмотрим порядок составления электронного баланса.

1. В записанном уравнении реакции определить степени окисления всех элементов.

2. Определить, какие элементы в процессе химической реакции изменяют степени окисления.

3. Записать отдельно процессы окисления и восстановления с указанием количества электронов, которые участвуют в каждом процессе.

4. Определить окислитель и восстановитель.

5. Определить коэффициенты, на которые необходимо умножить уравнения окисления и восстановления, чтобы количество электронов, отданных восстановителем и принятых окислителем, было одинаковым.

6. Просуммировать уравнения окисления и восстановления с учетом полученных коэффициентов или расставить соответствующие коэффициенты в исходном уравнении

Решение должно выглядеть следующим образом.

Выполните задание:

Из списка уравнений реакций выбрать окислительно-восстановительные реакции и составить электронный баланс.

1)CaO+CO₂→CaCO₃

2)Fe+Cl₂→FeCl₃

3)Al+S→Al₂S₃

4)NaOH+HNO₃→NaNO₃+H₂O.