Окислительно-восстановительная реакция
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
Рязановский сельскохозяйственный техникум
РЕФЕРАТ
на тему: "Окислительно-восстановительная реакция"
Выполнила:
Абидова С.В., гр. 21 Т
Проверил Валеев Р.В.
Рязаново, 2011 г.
Оглавление
Введение
. Окисление. Понятие и виды
. Восстановление. Понятие и виды
. Окислительно-восстановительные реакции
Заключение
Введение
Окислительно-восстановительные реакции, химические реакции, сопровождающиеся изменением окислительных чисел ,конец 18 в.) окислением назывались только реакции соединения с кислородом, восстановлением - отнятие кислорода. С введением в химию электронных представлений (1920-30) оказалось возможным широко обобщить понятие О.-в. и распространить его на реакции, в которых кислород не участвует. Согласно электронной теории, окислением называется отдача электронов атомом, молекулой или ионом:
Zn - 2 = Zn2+
Восстановлением называется присоединение электронов атомом, молекулой или ионом:
Cl2 + 2 = 2Cl-
Окислителями называется нейтральный атом, молекула или ион, принимающие электроны (во втором примере молекула хлора Cl2), восстановителями - нейтральный атом, молекула или ион, отдающие электроны (в первом примере - атом Zn). Окисление и восстановление - взаимосвязанные процессы, которые всегда протекают одновременно. Когда одно вещество окисляется, то другое восстанавливается, и наоборот. Так, приведённые выше частные реакции окисления и восстановления составляют единый процесс О.-в.:
Zn + Cl2 = ZnCl2.
Здесь Zn окисляется до Zn2+, а Cl2 восстанавливается до 2Cl-.
В химии окислительно-восстановительные реакции принадлежат к числу наиболее распространённых. Например, на них, как правило, основано получение простых веществ (металлов и неметаллов)
CuO + H2 =Cu + H2O,
КВг + Cl2 = Br2 + 2KCl
1. Окисление. Понятие и виды
Окисление - это химическая реакция присоединения кислорода или отнятия водорода. Для ионных процессов общепринята более расширенная формулировка: окисление - есть увеличение положительной валентности (заряда) или уменьшение отрицательной валентности (заряда) иона, напр. Fe"-*Fe*" при окислении солей закиси железа в соли окиси или S"_>.S0-в переходе от H2S к свободной сере. Окисление - означает потерю электронов. Из условия общей электронейтральности необходимо, чтобы при этом присутствовало вещество, присоединяющее электронной тем увеличивающее свою отрицательную валентность; оно называется окислителем; само оно при этом восстановляется. Так процессы окисления и восстановления тесно связаны и должны протекать совместно. Пример: SnCl2+2FeCl3 = SnCl4+2FeCl2, или (в ионной форме) Sn"+2Fe'" = Sn"" + 2Fe". В этой реакции ион олова окисляется, ион железа восстановляется; ион железа - окислитель, ион олова - восстановитель. Баланс зарядов. Отсюда следует, что должен соблюдаться строгий баланс числа принятых и отданных зарядов. Это дает простой способ находить стехиометрические коэффициенты при реагирующих молекулах, если известны исходные и конечные продукты. Пусть имеем реакцию окисления двухвалентного марганца в виде Mn(N03)2 в семивалентный в виде НМп04 посредством Рb02, которая при этом восстановляется в Pb(N03)2 в присутствии азотной кислоты.
Окислительный эквивалент. Окислительный эквивалент п есть число отрицательных зарядов, принимаемых окислителем. Реакции окисления-восстановления применяются между прочим в объемном анализе. В нормальной оксидиметрической системе принимается за единицу концентрации число граммов, равное молекулярному весу, деленному на окислительный эквивалент, в 1 л раствора. Окислительный эквивалент может изменяться в зависимости от условий среды. Сила окислительного действия. Равные концентрации окислителей разной химической природы действуют неодинаково, будучи способны окислять одно вещество и являясь недостаточными для окисления другого. Далее вещество, будучи окислителем, для одного вещества в одной реакции, может явиться восстановителем для другого, более сильного окислителя в другой реакции, например: S02 + 3H2 = H2S + 2H20; 2S02 + + 02=2S03- Мерой силы окислительного действия является окислительный потенциал. Если построить элемент с раствором окислителя у одного химически инертного электрода и восстановителя - у другого, растворы соединить жидким проводником, а электроды - проволокой, то по проволоке потечет ток.
Скорость окисления не всегда соответствует силе окислительного действия. Сопряженное окисление образованием промежуточных продуктов с более высоким окислительным потенциалом во многих случаях объясняется то, что окисляющее вещество (актор), действуя на легко окисляемое вещество (индуктор), вызывает одновременное окисление третьего вещества (акцептор), которое само по себе не окисляется или окисляется с трудом под действием актора (сопряженные реакции). От катализа этот случай отличается тем, что с прекращением окисления индуктора прекращается окис?/p>