Окислительно-восстановительные реакции

План

Теоретические основы окислительно-восстановительных реакций Правила расстановки коэффициентов в ОВР Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях ОВР полуионным методом

1

Реакции, идущие с изменением степени окисления у элементов, что связано с переходом электронов называется ОВР. Процесс отдачи электронов называется окислением, процесс присоединения электронов называется восстановлением. Вещество, атомы или ионы которого отдают электроны, называются восстановителями, вещества, атомы или ионы которого принимают электроны, называются окислителями.

При составлении уравнений ОВР рекомендуется придерживаться следующего порядка:

Составить схему реакций с указанием исходных и образующихся веществ. Отметить элементы, изменяющие в результате реакции степень окисления, найти окислитель и восстановитель Составить схемы полуреакций окисления и восстановления, с указанием исходных и образующихся, реально существующих в условиях реакции ионов или молекул. Уравнять число атомов каждого элемента в левой и правой частях полуреакций, при этом следует помнить, что в водных растворах в реакциях могут участвовать молекулы H2O, ионы H+ или OH-. Уравнять суммарное число зарядов в обеих частях каждой полуреакции, для этого прибавить к левой и правой частям полуреакций,  необходимое число электронов. Подобрать множители (основные коэффициенты) для полуреакций, так, чтобы число электронов отдаваемых при окислении, было равно числу электронов, принимаемых при восстановлении. Сложить уравнения полуреакций с учетом найденных основных коэффициентов Расставить коэффициенты в уравнении реакции

2

1. При избыточном количестве атомов кислорода в исходных продуктах:

    В кислой среде – добавляют  H+, а получают H2O В щелочной или нейтральной среде -  добавляют H2O, а получают OH-.

MnO4- + 8 H+ + 5e > Mn2+ +4 H2O  (кислая среда)

NO3- + 6 H2O + 8 e > NH3 +9 OH - (нейтральная или щелочная среда)

2. При недостатке кислорода в исходных продуктах :

    В кислой или нейтральной среде – добавляют H2O, а получают H+ В щелочной среде – добавляют OH - (на каждый недостающий атом кислорода добавляют 2 OH-), а получают  H2O

I20 + 6 H2O -10e > 2IO3- + 12 H+ ( кислая или нейтральная среда)

CrO2- + 4 OH - - 3e > CrO42- +2 H2O ( щелочная среда)

3

1.Разбиваем формулы на 2 половины. Нельзя разбивать газообразные, простые вещества, оксиды, воду.

2. Заряжаем каждую половину. Заряды расставляем так, чтобы количество положительных зарядов в формуле, было равно количеству  отрицательных зарядов.

3.  Определяем среду реакции. Среда определяется по формуле стоящей в уравнении реакции перед стрелкой. Если стоит кислота – среда кислая, если основание – среда щелочная, все остальные варианты дают нейтральную среду.

4. Выбираем части формул которые изменили заряд, или форму записи (разное количество кислорода)

5. Выписываем выбранные части формул и выравниваем коэффициентами элементы все кроме кислорода

6. Согласно правилу расстановки коэффициентов добавляем необходимые частицы, и расставляем коэффициенты, выравнивая уже атомы кислорода

7. Делаем расчет электронов

8. Полученные электроны переносим крест на крест, за вертикальную линию после выписанных частиц, и если получаются взаимосокращаемые цифры, то их надо сократить

9. указываем процессы окисления и восстановления, окислителя и восстановителя

10.Составляем суммарное ионное уравнение с учетом коэффициентов, полученных после вертикальной  линии

11. Если, в полученном уравнении получились одинаковые части (H+, H2O, OH-), то их надо взаимоуничтожить.

12. Поднимаем полученные коэффициенты в основное уравнение, делаем проверку каждого элемента, и если необходимо, то доставляем,  или изменяем коэффициенты.

2K +MnO4- + 5K +NO2- +3 H2 +SO42- > 2Mn 2+SO42- + K2 +SO42-+5 K +NO3-+ 3HOH0

MnO4- + 8H+ + 5e > Mn 2+ + 4 H2O  2 пр. восстановления, MnO4- - окислитель

NO2- + H2O -2e > NO3- + 2H+  5 пр. окисления, NO2- - восстановитель

2 MnO4- + 16 H++ 5 NO2- + 5 H2O > 2Mn 2+ + 8 H2O +5 NO3- + 10H+ 

2Сr +3Cl3- + 3Br20 + 10K +OH - > 2K2 +CrO42- + 6H +Cl - +6 K +Br - + 2HOH0

Сr +3 + 8OH-  - 3 e > CrO42- + 4 H2O  2 пр. окисления, Сr +3 - восстановитель

  Br20 + 2e  > 2 Br-  3 пр. восстановления, Br20 – окислитель

2Сr +3 + 16OH-  + 3Br20 >2 CrO42- + 8H2O + 6 Br-