ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

к контрольным заданиям по дисциплине «Химия»

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

1.1 Cтепень окисленности. Окисление и восстановление

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, в которых изменяется степень окисленности атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Степень окисленности (или окисления) - это тот условный заряд, который приобрел бы элемент, если предположить, что он принял или отдал то или иное число электронов.

Для определения степени окисленности (с.о.) элемента в соединении пользуются следующими правилами:

1) с.о. элемента в простом веществе равна нулю, например, в металле Cu⁰, или в H₂⁰, O₂⁰, N₂⁰, O₃⁰;

2) атомы кислорода в соединениях проявляют с.о. равную -2 (исключение составляют OF₂, где с.о. равно +2, пероксиды, где с.о. равна -1 надпероксиды, где с.о. равна -0.5);

3) для водорода с.о. равна +1 (исключение - гидриды активных металлов, где с. о. равна -1);

5) во всех соединениях атомы металлов имеют только положительную с.о. При этом металлы главных подгрупп 1, 2, 3 групп имеют постоянную с.о. равную номеру группы;

6) алгебраическая сумма с.о. всех атомов в молекуле равна нулю, а в сложном ионе равна заряду иона. Например, определим с.о. серы в H₂SO₄. С.о. водорода равна +1, с.о. кислорода равна -2, тогда с.о. серы определяется из уравнения: 2(+1)+х+3(-2), отсюда х равно +4.

Таким образом можно определить с.о. элемента в любых соединениях.

Степень окисления иногда не совпадает с валентностью. Валентность определяет число связей, образованных данным атомом, поэтому знака не имеет. Степень окисления имеет знак: плюс или минус, который ставится перед числом. Например, в молекуле аммиака NH₃валентность азота равна 3, а с.о. равна -3, в молекуле метана СН₄ валентность углерода равна 4, а с.о. равна -4.

Степень окисления позволяет охарактеризовать химические свойства вещества и определить, будет ли частица отдавать либо принимать электроны.

Если идет переход электронов с орбитали одной частицы на орбиталь другой, то процесс такой называется отдачей электронов или окислением (с.о. повышается). Присоединение электронов, сопровождающееся понижением степени окисления, называется восстановлением.

Частицы, отдающие электроны, называются восстановителями, а частицы, принимающие электроны - окислителями.

В каждой окислительно-восстановительной реакции имеется окислитель и восстановитель. К типичным восстановителям относятся:

1) простые вещества, атомы которых имеют малую электроотрицательность. Например, металлы и многие неметаллы (водород, углерод);

2) отрицательно заряженные ионы неметаллов (S^2-, I^-, Br^-, Cl^-, и др.);

3) положитенльно заряженные ионы металлов в низкой степени окисления (Su²⁺, Fe²⁺, Cr²⁺, Mn²⁺, Cu⁺ и др.).

Окислителями могут быть простые вещества, атомы которых характеризуются высокой электроотрицательностью, например, кислород, катионы и анионы, содержащие атомы с высокой степенью окисления, например Fe³⁺, Pb⁴⁺, Au³⁺, NO₃^-, SO₄^2-, CrO₄^2-.Соединения, содержащие элементы в высшей степени окисления, равной номеру группы, могут быть только окислителями. Соединения, содержащие элементы в низшей степени окисления, равной (№группы –8) (числу электронов, которые атом может присоединить на внешний энергетический уровень), могут быть только восстановителями. Если же вещество содержит элемент в промежуточной степени окисления, то в зависимости от условий проведения реакции, оно может быть и окислителем, и восстановителем. Например, нитрит калия KNO₂, содержащий азот в с.о. равной +3, может как принимать электроны, так и отдавать их, пероксид водорода Н₂О₂ содержащий кислород в с.о. равной -1, может быть и восстановителем, и окислителем.

В химических окислительно-восстановительных реакциях окисление и восстановление взаимосвязаны. В ходе реакции восстановитель отдает свои электроны, а окислитель принимает. Число отданных электронов должно быть равно числу принятых электронов.

Если окислители и восстановители являются разными веществами, то такие реакции называются межмолекулярными. Например,

Если в реакциях окислитель и восстановитель представляют атомы одной и той же молекулы, то такие реакции называются внутримолекулярными. Например,

В некоторых реакциях происходит одновременное увеличение и уменьшение степени окисления атомов одного и того же элемента. Такие реакции называют реакциями диспропорционирования (самоокисления, самовосстановления), например:

где Мп является окислителем и восстановителем.

Характер окислительно-восстановительной реакции зависит от среды, в которой они протекают. Для создания кислой среды используют серную кислоту, а для создания щелочной среды – раствор гидроксида натрия.