Практическое занятие . Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса. Теоретические основы.. Пример уравнивания окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса.

Практическое занятие

" Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса"

Цель работы:

Сформировать практические умения по уравниванию окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

Теоретические основы.

Химические реакции, в результате которых происходит изменение степеней атомов химических элементов или ионов, образующих реагирующие вещества, называют окислительно-восстановительными реакциями.

Элемент, отдающий электроны, называется восстановителем, а принимающий электроны - окислителем.

Процесс отдачи электронов называется окислением, а принятия - восстановлением.

В процессе окисления степень окисления повышается, в процессе восстановления - понижается.

Эти процессы неразрывно связаны между собой, число принятых окислителем электронов должно быть равно числу отданных восстановителем электронов. На этом основании составляется электронный баланс и расставляются коэффициенты.

Чтобы составить схему о-в процесса, необходимо:

1. Определить степень окисления элементов.

2. Определить элементы, изменившие степень окисления.

3. Составить схему: определить элемент, теряющий, и элемент, принимающий электроны.

4. Составить электронный баланс (число отданных электронов всегда должно равняться числу электронов, принятых).

5. Расставить коэффициенты в уравнении по электронному балансу, определить окислитель и восстановитель.

Пример уравнивания окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса.

0 0 +3 -2

Al + S = Al₂S₃

0 0 +3 -2

Al + S = Al₂S₃

_{окисление}

Al⁰ - 3ē → Al⁺³

_{восстановление}

S⁰ + 2ē → S^-2

Наименьшее общее кратное равно 6.

Коэффициент для алюминия - 2, для серы - 3.

_{окисление}

восстановитель Al⁰ - 3ē → Al⁺³2 2Al⁰ - 6ē → 2 Al⁺³

_{восстановленеие}

окислитель S⁰ + 2ē → S^-2 3 3S⁰ + 6ē → 3 S^-2

Уравниваем левую и правую части уравнения:

2Al + 3S = Al₂S₃

Не все вещества, содержащие атомы элементов с максимальной или минимальной степенью окисления, являются типичными окислителями или типичными восстановителями. Так, фосфорная кислота H₃PO₄, в молекулах которой степень окисления фосфора равна +5 (максимальная), практически не проявляет окислительных свойств.

Наиболее типичными окислителями являются:

А) свободные фтор, кислород и озон (F₂, O_2,O₃);

Б) некоторые соединения, содержащие атомы элементов с максимальной степенью окисления: H₂S⁺⁶O_4,HN⁺⁵O₃, KMn⁺⁷O₄, K₂Cr⁺⁶₂O₇, Pb⁺⁴O₂;

В) катион водорода H⁺¹ в растворах большинства кислот

Наиболее типичными восстановителями являются:

А) металлы в свободном состоянии;

Б) свободный водород (H₂), углерод (C), оксид углерода (II) CO;

В) некоторые соединения, содержащие атомы элементов с минимальной степенью окисления

H₂S^-2, KI^-1, HBr^-1, N^-3H₃

12 Следующая ⇒