Если ты готовишься к ЕГЭ по химии, то точно сталкивался с окислительно восстановительными реакциями. Это такие реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав молекул реагирующих веществ. Давай разберемся, какие навыки в решении заданий с окислительно-восстановительными реакциями тебе понадобятся, чтобы получить максимум баллов на экзамене.

 

Для того, чтобы научиться уравнивать ОВР, мы перенесемся в мир окислителей-грабителей и восстановителей-спасителей. 

 

 

Вся суть ОВР помещается в один легко запоминающийся стишок:

 

Окислитель — он грабитель. Электроны отбирает, карму (степень окисления) резко понижает. Восстановитель — он спаситель. Электроны отдает, карма вверх его растет.

 

То есть после реакции у элемента-окислителя увеличивается количество электронов, а у элемента-восстановителя уменьшается. Электроны заряжены отрицательно, поэтому окислитель свою степень окисления понижает, а восстановитель повышает.

 

Окислитель в реакции может забрать только определенное количество электронов, а восстановитель отдает тоже их фиксированное количество. И не всегда эти значения совпадают.

 

 

Однако электроны не могут испариться в воздухе или появиться из ниоткуда, поэтому наша задача при уравнивании ОВР сводится к тому, чтобы уравнять количество отданных и принятых электронов.

 

Для этого мы будем пользоваться методом электронного баланса, который состоит из этапов:

1. Записываем элементы, которые меняют степени окисления;

2. Считаем разницу в их степенях окисления до и после реакции;

3. Дописываем коэффициенты (крест накрест), чтобы уравнять количество отданных и принятых электронов;

4. Ставим эти коэффициенты перед веществами в реакции;

5. Математически уравниваем оставшиеся элементы, которые не поменяли свои степени окисления.

6. Давай разберем это на примере реакции: 

7. Расставим степень окисления элементов и выясним, у кого она изменилась: 

8. Мы видим, что свою степень окисления поменяли два элемента: сера и азот. При этом сера ее повысила (с -2 до +6), а азот понизил (с +5 до +4). Значит сера - восстановитель, а азот - окислитель. 
   
   

9. Посчитав разницу между левой степенью окисления и правой, находим количество отданных и принятых электронов:
   
   

10. Чтобы уравнять количество отданных и принятых электронов, мы умножаем азот на 8:
    
    

11. Теперь записываем эти коэффициенты в уравнение реакции (перед азотом слева и справа ставим 8, а перед серой - ничего (коэффициент 1)):
    

12. Помимо серы и азота в нашем уравнении присутствуют и другие атомы: водород и кислород. Они тоже должны быть уравнены, для этого нам необходимо поставить коэффициент перед единственным нетронутым веществом — водой.

 

Для этого давай посчитаем количество водорода слева: 2 (в ) + 8 (в ) = 10 H.

 

Справа тоже должно быть 10 Н. Два водорода уже присутствуют справа в серной кислоте, поэтому на воду остается восемь.

 

Так как в молекуле воды 2 водорода, нам необходимо поставить перед водой коэффициент 4. Попробуй самостоятельно уравнять следующие реакции:

 

 

Ответы: 

1 | C⁰ — 4e → C⁺⁴ 

2 | S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

 

1 | Cu⁰ — 2e → Cu⁺² 

2 | N⁺⁵ + e → N⁺⁴ 

 

6 |Fe⁺² — e → Fe⁺³ 

1 | Cl⁺⁵ + 6e → Cl⁻¹ 

 

Поздравляем! Теперь у тебя есть все инструменты для того, чтобы уравнять любую реакцию! До встречи :)