Совет 1: Как определить окислительно-восстановительные реакции

Химические реакции можно разбить на два типа. К первому типу относятся ионообменные реакции. В них степень окисления элементов, из которых состоят взаимодействующие вещества, остается неизменной. В реакциях второго типа степень окисления элементов меняется. Эту группу реакций называют окислительно-восстановительной.
Инструкция
1
В окислительно-восстановительных реакциях одни элементы выступают как доноры электронов, т.е. окисляются; другие - как акцепторы, т.е. восстанавливаются.
2
В случаях взаимодействия типичных окислителей и восстановителей вы можете сразу определить, что речь идет об окислительно-восстановительной реакции. Например, это взаимодействие щелочных металлов с кислотами или галогенами, процессы горения в кислороде.
Как определить окислительно-восстановительные реакции
3
Рассмотрите более сложный случай на примере реакции перманганата калия с сульфитом калия в присутствии большого количества щелочи КОН. Чтобы убедиться, что данная реакция окислительно-восстановительная, определите степени окисления элементов в правой и левой части. Атомы одних элементов всегда принимают или отдают одинаковое количество электронов. В этой реакции это кислород, водород, калий. У других степень окисления может быть разной, как у марганца и серы.
Как определить окислительно-восстановительные реакции
4
Определите степень окисления марганца и серы в левой части уравнения. Возьмите перманганат калия: кислород всегда является акцептором электронов степенью окисления (-2). Четыре атома кислорода присоединяют 8 электронов. Калий – донор электронов, его степень окисления (+1). Один атом калия отдает один электрон. Тогда марганец должен отдать: 8-1=7 электронов.
5
Аналогично определяете, что степень окисления серы в сульфиде калия (+4). Три атома кислорода забирают 6 электронов, а два атома калия отдают два электрона.
6
Теперь найдите степени окисления для этих элементов в правой части. В манганате калия K2MnO4 четыре атома кислорода присоединяют восемь электронов, а два атома калия отдают два. Значит, марганец уменьшил степень окисления с (+7) на (+6), т.е. восстановился.
7
Сера в сульфате калия, наоборот, окислилась с (+4) до (+6). В молекуле K2SO4 четыре атома кислорода принимают восемь электрона, а два атома калия отдают два. Следовательно, шесть электронов отнимаются у атома серы.
8
Степени окисления марганца и серы поменялись. И вы можете сделать вывод, что данная реакция окислительно-восстановительная.

Совет 2: Как определить водород

Водород в чистом виде на Земле редко встречается, но он очень распространен в составе соединений: содержится в воде, в растительных и животных организмах, в природных газах. В космосе же это самый распространенный элемент.
Вам понадобится
  • Издание по общей химии или учебник по химии 8-9 класс.
Инструкция
1
Для того чтобы определить водород, необходимо знать некоторые его свойства. Какие-то из них помогут справиться с поставленной задачей в короткий срок, а какие-то требуют нахождения в химической лаборатории. Необязательно использовать все методы, порой хватает одного или двух.
Водород - самый легкий из всех газов. Например, может стоять задача - определить водород, имея в наличии несколько сосудов с неизвестными газами. В этом случае нужно обратить внимание на сосуд - водород должен находиться либо в перевернутом, либо в закрытом (возможно стеклом, которое можно отодвинуть для дальнейшего определения). Иначе водород улетучится. Запаха и цвета этот газ не имеет.
2
При поджигании водород горит несветящимся пламенем, при этом образуется вода. Хороший способ определения, но весьма опасный, т.к. смесь водорода и кислорода называют гремучим газом из-за ее способности взрываться. Хотя нужно отметить, что при низких температурах данная реакция не пойдет. Только при 300?C начинает образовываться небольшое количество воды, при 500?C происходит возгорание, а при 700?C - взрыв.
3
Если газ пропустить над накаленным оксидом меди, то медь восстановится - в результате получится красноватый металл. Для проведения этого опыта необходимо соблюдать правила безопасности и, желательно находится в соответствующих условиях (в лаборатории).
4
Также в определении водорода может помочь смена температур. При -240?C и под давлением он сжижается, при
-252,8?C при нормальном атмосферном давлении - кипит. Если процесс кипения не останавливать, выпаривая жидкость, то водород примет вид твердых прозрачных кристаллов.
5
Есть еще один способ, при помощи которого водород можно определить даже в различных смесях - это хроматографический способ определения (хроматография - это физико-химический метод разделения веществ путем распределения компонентов между двумя фазами). Существенный минус данного метода заключается в том, что не у каждого человека есть доступ к соответствующим приборам в лаборатории и квалификация для работы с ними. Но способ этот очень точный.
Видео по теме

Совет 3: Как определить окислительно-восстановительные уравнения

Химическая реакция – это процесс превращения веществ, протекающий с изменением их состава. Те вещества, которые вступают в реакцию, называются исходными, а те, которые образуются в результате этого процесса – продуктами. Бывает так, что в ходе химической реакции элементы, входящие в состав исходных веществ, изменяют свою степень окисления. То есть они могут принять чужие электроны и отдать свои. И в том, и в другом случае меняется их заряд. Такие реакции называются окислительно-восстановительными.
Инструкция
1
Запишите точное уравнение химической реакции, которую вы рассматриваете. Посмотрите, какие элементы входят в состав исходных веществ, и каковы степени окисления этих элементов. После этого сравните эти показатели со степенями окисления тех же элементов в правой части реакции.
2
Если степень окисления изменилась, эта реакция является окислительно-восстановительной. Если же степени окисления всех элементов остались прежними – нет.
3
Вот, например, широко известная качественная реакция обнаружения сульфат-иона SO4 ^2-. Ее суть в том, что сернокислая соль бария, которая имеет формулу BaSO4, практически нерастворима в воде. При образовании она мгновенно выпадает в виде плотного тяжелого белого осадка. Запишите какое-либо уравнение подобной реакции, например, BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.
4
Итак, из реакции вы видите, что кроме осадка сульфата бария образовался хлорид натрия. Является ли эта реакция окислительно-восстановительной? Нет, не является, поскольку ни один элемент, входящий в состав исходных веществ, не изменил свою степень окисления. И в левой, и в правой части химического уравнения барий имеет степень окисления +2, хлор -1, натрий +1, сера +6, кислород -2.
5
А вот реакция Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. Является ли она окислительно-восстановительной? Элементы исходных веществ: цинк (Zn), водород (Н) и хлор (Сl). Посмотрите, каковы их степени окисления? У цинка она равна 0 как в любом простом веществе, у водорода +1, у хлора -1. А каковы степени окисления этих же элементов в правой части реакции? У хлора она осталась неизменной, то есть равной -1. Зато у цинка стала равной +2, а у водорода - 0 (поскольку водород выделился в виде простого вещества - газа). Следовательно, эта реакция является окислительно-восстановительной.
Видео по теме

Совет 4: Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным

Окислительно-восстановительные реакции играют важнейшую роль в организме человека. Без них невозможны обмен веществ и процессы дыхания. Большинство химических реакций в природе и промышленном производстве относятся к окислительно-восстановительным.
Прежде чем дать определение окислительно-восстановительным реакциям, необходимо ввести некоторые понятия. Первое из них - степень окисления. Это условный заряд, которым обладает каждый атом вещества. При суммировании степеней окисления всех атомов должен получиться нуль. Таким образом можно найти степень окисления любого атома, которое может принимать разные значения.

Окисление - это процесс отдачи электронов атомом, а восстановление - присоединение электронов. Окислителем называется любое вещество, которое способно принимать электроны (восстанавливаться). Восстановителем называется любое вещество, способное отдавать электроны (окисляться).

Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным?



Окислительно-восстановительные реакции приводят к изменению степеней окисления атомов веществ, которые вступают в реакцию. Окисление вызывает повышение степени окисления, а восстановление - понижение. В неорганической химии подобные процессы можно рассматривать как перемещение электрона от восстановителя к окислителю.

Существует несколько видов окислительно-восстановительных реакций:
1. В межмолекулярных реакциях атомы, меняющие степени окисления, находятся в одном и том же веществе. В пример можно привести реакцию получения серного газа из двуокиси серы.
2. Во внутримолекулярных реакциях атомы, меняющие степени окисления, находятся в разных веществах. Например: реакция разложения дихромата аммония.
3. Самоокисление или самовосстановление. В таких реакциях окислителем и восстановителем служит одно вещество.

Метод электронного баланса



Почти во всех уравнениях окислительно-восстановительных очень сложно подобрать коэффициенты, чтобы уравнять левую и правую часть. Для этого был изобретен простой и изящный метод электронного баланса. Суть его заключается в том, что количество отданных электронов всегда равно количеству принятых.

Пусть дана реакция получения оксида алюминия. Для начала необходимо правильно определить степени окисления атомов веществ в правой и левой части уравнения. Степени окисления кислорода и алюминия изменились. Подсчитайте количество электронов, которое отдал алюминий. Оно должно равняться числу электронов, которое принял кислород. Необходимо составить два уравнения и поставить нужные коэффициенты, чтобы они превратились в тождества. Эти коэффициенты и нужно подставить в исходное уравнение при соответствующих атомах.
Видео по теме
Источники:
  • Окислительно-восстановительные реакции
  • Окислительно-восстановительные реакции
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500