Окислительно-восстановительные реакции

1.

Окислительно-восстановительные реакции
г. Новосибирск, 2020 г.

2.

Основные понятия
Степень окисления – условная величина, не имеющая
физического смысла; формальный заряд, который возникает на
атоме
в
результате
смещения
электронов
от
менее
электроотрицательного атома к более электроотрицательному
атому.
ОВР – это реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов.
Окисление – процесс отдачи атомом, молекулой или ионом электронов.
Восстановление – процесс присоединения атомом, молекулой или ионом электронов.
Окислитель – нейтральный атом, молекула или ион, принимающие электроны.
Восстановитель – это нейтральный атом, молекула или ион, отдающие электроны.
0
4
6
S 4e S
0
2
S 2e S
4
4
0
S 2e S
2
S 4e S

3.

Классификация ОВР
1) Реакции межмолекулярного окисления-восстановления
2) Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления
3) Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления)
4) Реакции компропорционирования
2 2
4 2
1 5 2
1 1
2 N O O2 2 N O 2
2 K Cl O 3 2 K Cl 3O2
1
1
Cl2 H 2O H Cl H Cl O
2 1
0
1 1
Cu Cu Cl 2 Cu Cl
3

4.

Важнейшие окислители
Важнейшие восстановители
Hal 2 , O2, O3
1A, IIA, Al
NOx , SO3 , MnO2 , PbO2
H 2 , [ H ], C
H 2 O2 , Na 2 O2
I , S 2 , Sn 2 , H
HNO3 , H 2 SO4 (конц .), HClO4 (конц .)
KMnO4 , K 2 Cr2 O7 , NaBiO3 ( Me в высоких ст.ок.)
pH<7
MnO4
4
pH=7
pH>7
Mn 2
MnO2
MnO42

5.

- метод электронного баланса
- метод ионно-электронного
баланса
1 5 2
1 1
1 5 2
1 1
2 K Cl O 3 2 K Cl 3O2 2 K Cl O 3 2 K Cl 3O2
5
1
5
1
1 Cl 6e Cl
2 Cl 6e Cl окислитель, процесс восстановления
0
3 2
O 2e O
3
5
2
2O 4e O2 восстановитель, процесс окисления

6.

KMnO4 KNO2 H 2 SO4
2
MnO4
5e
8 H
Mn 2 4 H 2O
2 e
5 NO H O
NO
2
H
2
2
3
2 MnO4 16 H 5 NO2 5 H 2O 2 Mn 2 8 H 2O 5 NO3 10 H
2 MnO4 6 H 5 NO2 2 Mn 2 3H 2O 5 NO3
О
2 K 3SO42 5 K
Н
Н
2 KMnO4 5 KNO2 3H 2 SO4 2MnSO4 5KNO3 K 2 SO4 3H 2O
6

7.

K 2Cr2O7 FeCl2 H 2 SO4
6 e
2Cr 3 7 H 2O
1 Cr2O72 14 H
e
6 Fe2
Fe3
О
Н
Н
6 e
Cr2O72 14 H 6 Fe 2
2Cr 3 6 Fe3 7 H 2O
2 K 7 SO42 12Cl
K 2Cr2O7 6 FeCl2 7 H 2 SO4 Cr2 ( SO4 )3 4 FeCl3 Fe2 ( SO4 )3 K 2 SO4 7 H 2O
7

8.

KMnO4 KNO2 NaOH
e
2 MnO4 MnO42
2 e
1 NO 2OH
NO
2
3 H 2O
2 MnO4 NO2 2OH 2 MnO42 NO3 H 2O
2 K K 2 Na
2 KMnO4 KNO2 2 NaOH K 2 MnO4 Na2 MnO4 KNO3 H 2O
8

9.

KMnO4 KNO2 H 2O
3e
MnO2 4OH
1 MnO4 2 H 2O
e
3 NO H O
NO
H
2
2
3
MnO4 3 NO2 5 H 2O MnO2 3 NO3 4OH 3H
MnO4 3 NO2 2 H 2O MnO2 3 NO3 OH
K 3K
KMnO4 3KNO2 2 H 2O MnO2 3KNO3 KOH
9

10.

KI KIO3 H 2 SO4 I 2 K 2 SO4 H 2O
Cu HNO3 NO
Mg H 2 SO4 S
KMnO4 Na2 S KOH
10