Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции




НазваниеУчебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции
страница1/6
Дата конвертации13.02.2016
Размер0.69 Mb.
ТипУчебное пособие
источникhttp://old.petrsu.ru/Chairs/Inorg_chem/elektro.rtf
  1   2   3   4   5   6

Вапиров В.В., Ханина Е.Я., Волкова Т.Я.


Основы электрохимии



Учебное пособие для студентов
инженерно-технических специальностей университетов



1. Окислительно-восстановительные реакции


1.1. Степень окисления


Каждый элемент в химическом соединении характеризуется определенной степенью окисления. Это связано с тем, что электроны, образующие химическую связь, могут быть по-разному распределены между элементами. Если химическая связь образована одинаковыми атомами, валентные электроны являются в равной степени общими и ни один из элементов не обладает эффективным электрическим зарядом. В ковалентной связи между различными атомами электроны смещены к более электроотрицательному элементу, в результате чего последний приобретает некоторую долю отрицательного заряда, а элемент, от которого смещены электроны – такую же долю положительного. В соединениях с ионной связью происходит почти полная передача электронов с образованием ионов. Для характеристики состояния элемента в молекуле и введено понятие степени окисления.

Степень окисления – условный электрический заряд, который может получить атом, если бы все электроны, образующие с ним химическую связь, были бы полностью смещены к более электроотрицательному элементу.

Обращает на себя внимание то, что степень окисления – величина формальная. Так, например, в молекуле HI ни атом водорода, ни атом йода не обладают целочисленными положительными или отрицательными зарядами, однако степень окисления водорода и йода в HI равны соответственно +1 и –1. Иными словами, степень окисления определяют исходя из предположения, что все связи в молекуле ионные и молекула состоит из ионов.

Не отражая истинного эффективного заряда атома в молекуле, степень окисления не всегда совпадает и с валентностью элемента. В молекуле муравьиной кислоты углерод является четырехвалентным, однако проявляет степень окисления +2.


В результате многих химических реакций распределение электронов у одного и того же элемента, входящего в состав исходных веществ и продуктов реакции, может принципиально отличаться. При этом, несмотря на формальность, степень окисления отражает изменение электронного окружения элемента.

Химические реакции, в результате которых изменяется степень окисления элементов, называются окислительно-восстановительными.

В окислительно-восстановительной реакции один из элементов теряет электроны (окисляется), а другой их приобретает (восстанавливается). Однако не следует понимать, что при этом всегда происходит полная передача электронов от одного атома к другому. При окислении цинка кислородом

2Zn + O2 = 2ZnO

цинк только частично передает валентные электроны атому кислорода, но при этом меняет степень окисления от 0 до +2. При химическом взаимодействии натрия с хлором

2Na + Cl2 = 2NaCl

происходит почти полный перенос электрона от натрия к хлору и степени окисления элементов в молекуле NaCl совпадают с зарядами ионов.

При окислении элемента его степень окисления всегда увеличивается, а при восстановлении – уменьшается.

Элемент, восстанавливающийся в результате реакции, выступает в роли окислителя, а окисляющийся – в роли восстановителя. Процессы окисления и восстановления между собой тесно взаимосвязаны и один не возможен без другого.

В роли восстановителей в химической реакции могут выступать вещества, которые содержат элементы, способные отдавать электроны (окисляться), повышая при этом свою степень окисления. К типичным восстановителям относятся элементы главных подгрупп I и II группы периодической системы Д.И. Менделеева, водород и вещества, содержащие в своем составе атомы в состоянии низшей степени окисления – сероводород, аммиак, а также ионы, хлорид-анион, иодид-анион и т.д.

Роль окислителя могут выполнять вещества, содержащие элементы в высшей степени окисления, так как они способны только к восстановлению. К ним относятся азотная кислота, селеновая кислота, концентрированная серная кислота, бихромат калия и т.д. В роли окислителя могут выступать и элементы, способные к расширению своего электронного окружения (галогены, кислород, азот).

Вещества, образованные элементами в промежуточных степенях окисления, в зависимости от условий, могут выполнять функцию, как окислителя, так и восстановителя.


    1. 1.2. Классификация окислительно-восстановительных реакций


В реакциях окисления-восстановления донор и акцептор электронов могут находиться в одном или в разных веществах. В зависимости от этого окислительно-восстановительные реакции подразделяют на:
  1   2   3   4   5   6

Похожие:

Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconМетодические указания электролиз растворов и расплавов солей и окислительно-восстановительные реакции Для направления 020100-Химия и специальности 020101-Химия
Методические указания. Электролиз растворов и расплавов солей и окислительно-восстановительные реакции для студентов направления...
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие для магистрантов и студентов гуманитарных специальностей Павлодар
Учебное пособие предназначено для студентов и магистрантов, обучающихся по специальности «Культурология». Написанное на конкретном...
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие для студентов юридических специальностей Павлодар
Правовые основы охраны недр в Республике Казахстан: учебное пособие для студентов юридических специальностей. – Павлодар
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие для студентов педагогических и гуманитарных специальностей Павлодар, 2004
И85 Просветители Павлодарского Прииртышья конца ХIХ начала ХХ в в. / Учебное пособие для студентов педагогических и гуманитарных...
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие для студентов казахских отделений университетов (бакалавриат)
Учебное пособие предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов казахских отделений университета на уровне бакалавриата....
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие Новосибирск 2001
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей всех форм обучения. В первой части пособия рассмотрены основные понятия...
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconЗанятие Окислительно-восстановительные реакции в природе и промышленности Цели
Цели: Познакомиться с ролью окислительно-восстановительных процессов в природе и промышленности
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconГ. М. Сафроновская система применения удобрений
Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяйственных вузов агрономических специальностей
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconБюллетень новых поступлений литературы
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов факультета "Дорожно-строительные машины" специальностей "Подъемно-транспортные,...
Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей университетов Окислительно-восстановительные реакции iconУчебное пособие предназначено для студентов электрических и неэлектрических специальностей для выполнения расчетно-графических работ и применения во время практических занятии по дисциплине «Электротехника»

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kzdocs.docdat.com 2012
обратиться к администрации
Документы
Главная страница