Трудная тема, я буду разбирать метод полуреакций, в школе его не проходят, но если Ты хочешь сдать ЕГЭ по химии на 💯, нужно понять эту тему.
- Немного вспомним, или для тех кто не знает заучим:
Реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно - восстановительными
Окисление – процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, степень окисления при этом повышается
Ca0 – 2e- = Ca+2 H02 – 2e- = 2H+
Восстановление – процесс присоединения электронов атомом, молекулой, ионом. Степень окисления при этом понижается
Fe+3 + e- = Fe2+ Cl02 + 2e- = 2Cl-
Восстановители – молекулы или ионы отдающие электроны, сами при этом восстановители окисляются
Окислители – молекулы или ионы, присоединяющие электроны, во время реакции окислители восстанавливаются
Окисление и восстановление протекают одновременно
Cu0 + Hg+2(NO3)2 = Hg0 +Cu+2(NO3)2
Восстановитель Cu0 – 2e- = Cu+2 процесс окисления
Окислитель Hg+2 + 2e- = Hg0 процесс восстановления
Метод полуреакций (электронно-ионный метод)
Метод основан на составлении уравнений для процессов окисления и восстановления реально существующих ионов с последующим их суммированием в общее уравнение. Ионы, которые НЕ изменяются в ходе реакций в уравнениях полуреакций не рассматриваются
Правила оформления уравнений ОВР, протекающих в кислотной среде
( рассмотрю подробно, щелочную и нейтральную среду буду описывать кратко, т.к. начало одинаковое)
Кислая среда - это когда в исходных веществах есть кислота!
- Записать схему реакции. Определить молекулы или ионы, которые участвуют в процессе окисления и восстановления.
Записать в ионном виде полуреакции окисления и восстановления. Слабые электролиты, твердые и газообразные вещества записываются в молекулярном виде.
- На основании закона сохранения массы и энергии при составлении уравнений полуреакций следует соблюдать баланс веществ и баланс зарядов.
Для уравнивания числа атомов кислорода в ту часть полуреакции, где он в избытке, добавляют столько катионов водорода Н+ , чтобы, связавшись с атомами кислорода, образовались молекулы Н2О. В противоположную часть добавляют молекулы Н2О.
- Уравнять кислород, затем водород, затем уравнивают электроны.
- Балансируют (уравнивают) число отданных и принятых ē в полуреакциях.
- Суммируют сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой. Результат – суммарное ионное уравнение.
- Подчеркивают и сокращают одинаковые ионы и молекулы.
- Добавляют недостающие катионы или анионы. Количество добавляемых ионов в левую и правую части ионного уравнения должно быть одинаковым. Результат – молекулярное уравнение.
То что выделила жирным выучить!!!
Правила оформления уравнений ОВР, протекающих в щелочной среде
Чтобы уравнять число атомов водорода и кислорода, добавляют воду в ту часть полуреакции, где избыток атомов кислорода, а в противоположную часть – удвоенное число гидроксид анионов.
Перед Н2О ставят коэффициент, показывающий разницу в числе атомов кислорода в левой и правой частях полуреакций, а перед ОН- - его удвоенный коэффициент. Получается так, что восстановитель присоединяет кислород из гидроксид анионов.
Правила оформления уравнений ОВР, протекающих в нейтральной среде
Среду нейтральной считают условно. На самом деле вследствие гидролиза соли среда может быть слабокислотной (рН = 6-7) или слабощелочной (рН = 7-8), поэтому полуреакции можно оформить двумя способами:
а) без учета гидролиза соли. Так как среда нейтральная, то в левые части полуреакций добавляют воду. Тогда одну полуреакцию рассматривают как для кислотной среды, а другую, как для щелочной среды.
б) если по схеме реакции можно определить среду, то полуреакцию оформляют соответственно или, как для кислотной, или, как для щелочной среды.
От теории к практике!
Разберу для вас несколько примеров.