Окислительно-восстановительные реакции

Содержание

Слайд 2

Содержание Основные определения Окислительно-восстановительные реакции Степень окисления. Расчет степени окисления Возможные

Содержание

Основные определения
Окислительно-восстановительные реакции
Степень окисления. Расчет степени окисления
Возможные степени окисления элементов
Окислитель и

восстановитель, окисление и восстановление
Типы окислительно-восстановительных реакций

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 3

Две группы химических реакций реакции, в которых степень окисления атомов, входящих

Две группы химических реакций
реакции, в которых степень окисления атомов, входящих

в состав реагирующих веществ, не изменяется
реакции, в которых степень окисления атомов изменяется
Окислительно-восстановительные реакции − в которых изменяются степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Изменение с. о. связано с переходом электронов от одних атомов к другим

Окислительно-восстановительные реакции

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 4

заряд, который имел бы атом при условии, что каждая общая электронная

заряд, который имел бы атом при условии, что каждая общая

электронная пара полностью смещена к более электроотрицательному атому
Степень окисления обозначают над символом элемента арабской цифрой со знаком (+) или (−) перед цифрой или римской цифрой без указания знака заряда
Заряд простого иона в растворе, равный степени окисления, обозначают арабской цифрой, знак заряда принято ставить после цифры
Sn2+ Fe3+

Степень окисления -

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 5

Правила расчета степени окисления Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в молекуле

Правила расчета степени окисления

Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в молекуле равна

нулю, в ионе – заряду иона
С. о. атомов в простых веществах равна нулю
С. о. в сложных веществах
– атомов элементов IA подгруппы +1, IIA подгруппы +2
– атомов кислорода равна −2, за исключением
пероксидов, надпероксидов, озонидов и соединений
с фтором, в которых с. о. кислорода равна
соответственно −1, −1/2, −1/3, +2
– атомов водорода в соединениях с неметаллами
равна +1, в соединениях с металлами равна ‑1
– атомов фтора равна –1

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 6

Примеры расчета степени окисления Расчет с. о. марганца в манганате калия

Примеры расчета степени окисления

Расчет с. о. марганца в манганате калия K2MnO4

Степень окисления
калия равна +1 2(+1) + x + 4(−2) = 0
кислорода равна −2 x = 6
марганца равна х с.о. марганца +6
Расчет с. о.  хрома в дихромат-ионе Cr2O72−
Степень окисления
кислорода равна −2 2х + 7(−2) = −2
хрома равна х x = 6
с.о. хрома +6

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 7

Возможные высшая и низшая степени окисления металлов Номер группы в периодической

Возможные высшая и низшая степени окисления металлов

Номер группы в периодической

системе равен числу валентных электронов атома элемента (за исключением элементов IБ, VIIIБ подгрупп, кислорода и фтора)
Высшая степень окисления равна номеру группы, за исключением элементов I Б и VIII Б подгрупп (высшая с.о. Cu, Au +3, Ag +2, высшая с. о. элементов VIII Б подгруппы, равная номеру группы, известна для Os, высшая с. о. Fe +6)
Низшая степень окисления равна 0
Pb − элемент IVА подгруппы, металл. Высшая с.о. = +4, низшая с.о. = 0
W − элемент VIБ подгруппы, металл. Высшая с.о. = +6, низшая с.о. =  0

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 8

Возможные высшая и низшая степени окисления неметаллов Высшая степень окисления равна

Возможные высшая и низшая степени окисления неметаллов

Высшая степень окисления равна номеру

группы, за исключением кислорода и фтора
Низшая (отрицательная) степень окисления равна заряду электронов, недостающих до завершения внешнего энергетического уровня атома до восьми электронов № группы − 8
Br − элемент VIIА подгруппы, неметалл.
Высшая с.о. = +7, низшая с.о. = −1

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 9

Окислитель и восстановитель, окисление и восстановление Восстановитель − частица (атом, молекула,

Окислитель и восстановитель, окисление и восстановление

Восстановитель − частица (атом, молекула, ион),

которая отдает электроны. Восстановитель в ходе реакции окисляется
Окислитель – частица (атом, молекула, ион), которая принимает электроны. Окислитель в ходе реакции восстанавливается
Окисление – отдача электронов и, следовательно, повышение степени окисления элемента
Восстановление – присоединение электронов и, следовательно, понижение степени окисления элемента
восстановитель – ион Sn2+: Sn2+ − 2 = Sn4+ окисление
окислитель – ион Fe3+: Fe3+ + = Fe2+ восстановление

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 10

Окислительно-восстановительные свойства соединений Только окислителями являются: простые вещества, атомы которых имеют

Окислительно-восстановительные свойства соединений

Только окислителями являются:
простые вещества, атомы которых имеют самую

большую электроотрицательность − фтор и кислород
простые катионы с высшей степенью окисления −
Sn4+, Au3+ и др.
сложные анионы, в которых элемент проявляет высшую
степень окисления − и др.
Только восстановителями являются:
простые вещества − металлы
простые отрицательные ионы − Cl−, Br−, I−, S2− и др.

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 11

Окислительно-восстановительные свойства соединений И окислителями, и восстановителями могут быть: простые вещества

Окислительно-восстановительные свойства соединений

И окислителями, и восстановителями могут быть:
простые вещества −

неметаллы, кроме фтора и кислорода;
сложные вещества, содержащие элемент в промежуточной степени окисления − и др.
простые ионы с промежуточной степенью окисления − Sn2+, Fe2+, Ti3+, Cr3+ и др.;
сложные ионы, содержащие элемент в промежуточной степени окисления – и др.

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 12

Типы окислительно-восстановительных реакций Межмолекулярные реакции окисления−восстановления протекают с изменением степени окисления

Типы окислительно-восстановительных реакций

Межмолекулярные реакции окисления−восстановления протекают с изменением степени окисления атомов

в разных веществах
Внутримолекулярные реакции окисления−восстановления протекают с изменением степени окисления атомов разных элементов в одном и том же веществе

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 13

Типы окислительно-восстановительных реакций Реакции диспропорционирования (самоокисления −самовосстановления) протекают с одновременным уменьшением

Типы окислительно-восстановительных реакций

Реакции диспропорционирования (самоокисления −самовосстановления) протекают с одновременным уменьшением и

увеличением степени окисления атомов одного и того же элемента, находящегося в промежуточной степени окисления
Реакции дисмутации – это внутримолекулярные или межмолекулярные реакции окисления−восстановления, которые протекают с выравниванием степеней окисления атомов одного и того же элемента

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции

Слайд 14

Заключение Окислительно-восстановительные реакции − реакции, в которых изменяются степени окисления атомов,

Заключение

Окислительно-восстановительные реакции − реакции, в которых изменяются степени окисления атомов, входящих

в состав реагирующих веществ
В окислительно-восстановительных реакциях электроны переходят от восстановителя к окислителю
Окислитель − частица (атом, молекула, ион), которая принимает электроны; окислитель в ходе реакции восстанавливается. Восстановитель − частица (атом, молекула, ион), которая отдает электроны; восстановитель в ходе реакции окисляется
Различают четыре типа окислительно-восстановительных реакций:
межмолекулярные
внутримолекулярные
диспропорционирования (самоокисления−самовосстановления)
дисмутации

Модуль 4. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции