Сегодня мы разберем такую важную тему. Это пригодится ученикам 8 и 9 классов, а также более старшим школьникам для подготовки к ЕГЭ.
Начнем с определения.
Окислительно-восстановительные реакции - реакции, в результате которых меняются степени окисления элементов.
Степень окисления - условный заряд, который приобретает атом элемента в соединении при условии полной отдачи или присоединения электронов.
Для определения степени окисления элемента необходимо знать некоторые постоянные степени окисления отдельных элементов.
1. Степень окисления простых веществ всегда равна 0
2. Щелочные металлы имеют всегда +1
3. Щелочно-земельные металлы всегда +2
4. Водород имеет +1 за редким исключением (гидриды металлов содержат Н со степенью окисления -1, например LiH, CaH2
5. Фтор всегда -1
6. Кислород имеет -2 за исключением пероксидов, там -1, например Н2О2, оксид фтора так же является исключением, там +2 ОF2
Нельзя путать понятия степени окисления и валентности! Они могут не совпадать.
Попробуйте сами определить степени окисления в данных веществах.
Основные положения теории ОВР
1. Окислением называется процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. Окисление всегда сопровождается повышением степени окисления.
2. Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом. Восстановление сопровождается понижением степени окисления
3. Частицы, теряющие электроны, называются восстановителями, сами при этом они окисляются.
Частицы, присоединяющие электроны, называются окислителями, сами при этом восстанавливаются.
4. Окисление всегда сопровождается восстановлением и наоборот.
Число электронов, теряемых восстановителем, равно числу электронов, присоединяемых окислителем.
Важнейшие окислители и восстановители.
Изменение окислительно-восстановительных свойств элементов связано с их положением в Периодической системе Д.И.Менделеева, то есть со строением их атомов.
Чем меньше электронов на внешнем энергетическом уровне атома элемента и чем дальше этот уровень удален от ядра, тем ярче выражены восстановительные свойства.
Чем больше электронов на последнем энергетическом уровне атома элемента и чем меньше радиус атома, тем лучше выражены окислительные свойства.
Таким образом, в периоде слева направо усиливаются окислительные свойства и ослабевают восстановительные свойства. В подгруппе сверху вниз усиливаются восстановительные свойства и ослабевают окислительные свойства.
Лучшие восстановители: щелочные и щелочно-земельные металлы.
Лучшие окислители: кислород и галогены.
Окислительно-восстановительные свойства зависят от степени окисления атома данного элемента в соединении.
Пример. Рассмотрим атомы азота в аммиаке, азотистой кислоте и азотной кислоте. Расставим их степени окисления.
Вывод:
- элементы, проявляющие в соединениях максимальную положительную степень окисления, могут быть только окислителями;
- элементы, проявляющие в соединениях минимальную отрицательную степень окисления, могут быть только восстановителями;
- элементы, проявляющие промежуточные степени окисления, обладают окислительно-восстановительной двойственностью.
В следующей части поговорим об окислительно-восстановительных уравнениях и методах расстановки коэффициентов.