Валентность и степень окисления

Окислительно-восстановительные реакции Окислительно-восстаиовитечьные реакции — химические реакции, протекающие с изменением степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Степень окисления элементов в химических реакциях меняется потому, что чаще всего их атомы отдают или присоединяют электроны, образуя вещества с ионными связями Окисление — процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом Восстановление — процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом Важнейшие окислители:

а) простые вещества: F2 (один из наиболее активных окислителей). С1„ Вг„ I, (один из малоактивных окислителей), кислород, сера;

б) кислородсодержащие кислоты и их соли.

в) ионы переходных металлов в высших степенях окисления, например, Fe*5, Си

г) ряд других веществ: озон О,, перекись водорода Н20,. перекиси металлов: Ыа20. СаО, и т. д., а также РЬО,, МпО, Важнейшие восстановители:

а) металлы, в особенности щелочные и щелочноземельные;

б) водород, углерод, оксид углерода (II);

в) бескислородные кислоты и их соли, точнее: ионы I", S-~. в меньшей степени Вг". Ионы F", С1~, Ог~ восстановительной способностью не обладают. Восстановителем является водород в составе гидридов: NaH, КН, СаН, и т. д.

Классификация окислительно-восстановительных реакций

Межмолекулярные реакции. К межмолекулярным относятся реакции, в которых окислитель и восстановитель находятся в разных веществах. К этому типу относятся все ранее рассмотренные окислігтельно-восстановптельные реахции: Мп'О, + 4НС1- = Мп'=С1, + С1,° + 2Н,0.

Внутримолекулярные реакции. Характерной особенностью этого типа реакций является то. что одна составная часть молекулы выполняет функцию донора электронов (восстановителя), а другая — их акцептора (окислителя): 2Н,0 = 2Н, + О.; NH4N02 = N~2 + 2Н,0.

Реакции диспропорциопирования характерны для веществ, содержащих атомы с промежуточной степенью окисления. В процессе реакции происходит одновременное увеличение и уменьшение степени окисления атомов одного и того же элемента:

4NaCl"0) = 3№С1*704 + NaCI"; 3HN"0, = HN"03 + 2N410 + Н,0.

Реакции колтропорционированин: атомы окислителя и восстановителя являются атомами одного химического элемента с различной степенью окисления и могут входить как в состав одного вещества, так и в состав различных веществ:

N-'H^N^O, — N/'O + 2H,0;2H,S"2 + S'-O, -»3S° + 2H,0.