ОВР и их сущность

Суть окислительно-восстановительной реакции заключается в обмене электронами: одни элементы их отдают, а другие — забирают, в результате чего и происходит изменение степени окисления этих элементов и образуются новые вещества.

Элемент, который отдает электроны, называется восстановителем, а элемент, который эти электроны принимает — окислителем.

Чтобы проще это было запомнить, предлагаю твоему вниманию такой интересный стишок:

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

Итак, мы делаем первый важный вывод: ОВР — это реакция между окислителем и восстановителем.

Составление ОВР происходит в 3 этапа:

выбор реагентов: окислителя, восстановителя и среды, если она необходима;
написание продуктов реакции;
расставление коэффициентов (уравнивание).

Выбор реагентов

Окислитель — это грабитель. Раз он отбирает электроны, значит у него их либо нет, либо мало.

Окислителями могут быть:

Простые вещества — неметаллы с высокой электроотрицательностью ( $прямой нижний индекс F с 2 запятыми$ $Cl нижний индекс 2 запятая$ $Нижний индекс 2 запятая$ $прямой i подстрочный знак 2 запятая$ $прямой O нижний индекс 2 запятая$ $прямой индекс O 3$ );
Элементы в высшей степени окисления:

$умножьте N на степень конечного показателя плюс 5$ в $Индекс HNO 3$ и $Нижний индекс KNO 3 точка с запятой$
$прямая S в степени плюс 6 конечного показателя$ в $прямой нижний индекс H 2, поэтому нижний индекс 4$ (конц) и $ИТАК, в нижнем индексе 3 точки с запятой$
$Mn в степени конечного показателя плюс 7$ в $KMnO нижний индекс 4 точка с запятой$
$Cr в степени конечного показателя плюс 6$ в $прямой K подстрочный индекс 2 Cr подстрочный индекс 2 прямой O подстрочный индекс 7 запятая$ $прямой индекс K 2, короткий индекс CrO 4$ и $Индекс CrO 3 точка с запятой$
$Соответствует степени конечного показателя плюс 7$ в $Индекс KClO 4.$

Элементы в промежуточной степени окисления:

$Mn в степени конечного показателя плюс 4$ в $MnO нижний индекс 2 точка с запятой$
$Соответствует степени плюс прямой n-концевой экспоненты$ в $Индекс KClO с запятой 3$ $Индекс KClO 2$ и $Точка с запятой KClO$
$прямая S в степени плюс 4 конечного показателя$ в $ИТАК, индекс 2$ и $На нижнем индексе 2, на нижнем индексе 3 точка с запятой$
$Cr в степени конечного показателя плюс 3$ и $Fe в степени плюс 3 с запятой в конце показателя$
$прямая от 0 до степени конечного показателя с отрицательным значением 1$ в $прямой индекс H 2 прямой индекс O 2$ и $Na подстрочный индекс 2 прямой O подстрочный индекс 2.$

Кто может быть восстановителем?

Восстановитель — это спаситель. Раз он отдает электроны, значит у него их очень много.

Восстановителями могут быть:

Простые вещества — металлы ( $Аль-запятая$ $Мг$ и т.д.)
Простые вещества — неметаллы с невысокой электроотрицатетельностью ( $прямой N нижний индекс 2 запятая$ $прямая с запятой$ $прямая буква$ $прямая запятая$ $прямой индекс I 2$ — только с некоторыми окислителями);
Элементы в низшей степени окисления:

$Cl в степени отрицательного 1 конечного показателя степени запятая$ $В степени отрицательного 1 конечный показатель запятая$ $возводим I в степень конечного показателя с отрицательным значением 1$ в $ПРИВЕТ, запятая$ $Запятая HBr$ $Нсl$ и их солях $НаЙ запятая$ $Запятая KBr$ $Точка с запятой NaCl$
$прямая S в степени отрицательного 2-го конечного показателя$ в $прямой H подстрочный индекс 2 прямой S$ и $прямой K, нижний индекс 2, прямой S, точка с запятой$
$прямая N в степени отрицания 3 конечная экспонента пробел прямая в пробел NH нижний индекс 3 точка с запятой$
$прямая P в степени отрицательного 3-го конечного показателя через пробел прямая θ через пробел PH с индексом 3.$

Элементы в промежуточной степени окисления:

$прямая R в степени плюс 3 конечный показатель степени пробел прямая в пробел прямая P индекс 2 прямой O индекс 3 точка с запятой$
$прямая S в степени плюс 4 конечный показатель степени пробел прямой в пробел с подстрочным знаком 2 пробел прямой и пробел с подстрочным знаком 2 С подстрочным знаком 3 точка с запятой$
$прямой N в степени плюс 3 конечный показатель степени пробел прямой в пробел БЕЗ подстрочного знака 2 пробел прямой и пробел без подстрочного знака 2 точка с запятой$
$прямая О в степени отрицания 1 конечный показатель степени пробел прямой в пробел прямой H подстрочный индекс 2 прямой О подстрочный индекс 2 пробел прямой и пробел Na подстрочный индекс 2 прямой О подстрочный индекс 2 точка с запятой$
$прямая С в степени плюс 2 конечный показатель степени пробел прямая в пробел СО точка с запятой$
$Cu в степени плюс-запятая$ $Fe в степени плюс 2 с запятой в конце показателя$ $Cr в степени плюс 2 с запятой в конце показателя$ $Mn в степени плюс 2 с запятой в конце показателя$ $Cr в степени плюс 3 конечного показателя.$

Кто может быть средой?

Среда — это третий реагент, который необязательно будет присутствовать в реакции. Среда может быть кислой, щелочной и нейтральной (водной).

В качестве кислой среды может выступать только сильная кислота $левая круглая скобка прямая H нижний индекс 2 SO нижний индекс 4 запятая пробел HCl правая круглая скобка точка с запятой$
Присутствие щёлочи формирует щелочную среду $левая скобка KOH запятая пробел NaOH правая скобка точка с запятой$
Во всех остальных случаях мы будем считать, что среда нейтральная.

Зачем нужна среда?

Сила некоторых окислителей будет от нее зависеть. Например, $Mn в степени конечного показателя плюс 7$ в $Индекс KMnO 4$ в кислой среде заберет 5 электронов, в нейтральной - 3 электрона, а в щелочной - 1.
Среда влияет на продукты реакции. Например, образовавшийся $Cr в степени конечного показателя плюс 3$ в щелочной среде выделится в виде $Cr левая скобка OH правая скобка нижний индекс 3 запятая$ а в сернокислой среде $Cr левая скобка OH правая скобка нижний индекс 3$ с $прямой нижний индекс H 2, поэтому нижний индекс 4$ будут реагировать с образованием $Cr индекс 2 в левой круглой скобке, SO индекс 4 в правой круглой скобке, индекс 3.$

Второй важный вывод: окислителем и восстановителем могут быть только определенные вещества, перечень которых нужно запомнить.

Итак, теперь мы знаем, какие реагенты могут участвовать в ОВР. Осталось научиться писать продукты.

Написание продуктов

Продукты реакции складываются из:

того, во что превратился окислитель
того, во что превратился восстановитель
побочных продуктов

Куда превращаются окислители:

Куда превращаются окислители

Куда превращаются восстановители:

Куда превращаются восстановители

Пользуясь этой схемой ты сможешь предугадывать основные продукты окислительно-восстановительных реакций.

Как написать побочные продукты?

Как видно из примеров в таблице, помимо веществ, в которые превратились окислитель и восстановитель, в продуктах могут присутствовать дополнительные вещества. Их называют побочные продукты.

Как написать побочные продукты

Нет определенного правила, по которому можно было предугадать любой побочный продукт, однако есть некоторые принципы, которые помогут их предположить:

В побочных продуктах находятся элементы, которые не были задействованы в основных продуктах:

Например, в реакции $5 рН ₃ ₄ Кмно плюс 8-плюс 12 ч прям так ₂ ₄ стрелкой вправо, 5 ч по прямой ₃ ₄ плюс 8 плюс 4 MnSO ₄ прямо к ₂ так ₄ плюс 12 ч ₂ прямой прямой o$ сульфат калия - это побочный продукт, так как KMnO₄ превратился в $MnSO ₄ запятая$ лишившись калия.

Среда влияет и на побочные продукты тоже: в кислой среде образуются соли металлов:

Например, в реакции $3 прямые H ₂ прямые S плюс 2 прямые K ₂ CrO ₄ плюс 2 прямые H ₂ прямые O стрелка вправо 2 Cr левая скобка OH правая скобка ₃ плюс 3 прямые S плюс 4 KOH$ перед нами тоже стояла задача выделить калий в продуктах, однако среда раствора была нейтральной, поэтому соль выделить мы не можем.

Некоторые побочные продукты появляются после уравнивания. После составления метода электронного баланса и расстановки коэффициентов, может выяснится, что каких-то элементов не хватает для уравнивания. Так часто бывает с водой, которую мы почти всегда можем добавить как в левую, так и в правую часть уравнения реакции, ведь большинство ОВР протекают в растворе.

Уравнивание

После написания продуктов реакции, мы приступаем к уравниванию.

Уравнивание — это расстановка коэффициентов для того, чтобы уравнять атомы до и после реакции (слева и справа).

Пример:

Составьте уравнение реакции: $Индекс PH 3 плюс индекс KMnO 4 плюс прямой индекс H 2, поэтому индекс 4 со стрелкой вправо$

1 ЭТАП: разберемся в реагентах

восстановитель — $возводим P в степень отрицательного 3-го конечного показателя$ в составе $Индекс PH 3 точка с запятой$
окислитель — $Mn в степени конечного показателя плюс 7$ в составе $KMnO нижний индекс 4 точка с запятой$
характер среды определяется серной кислотой $прямой нижний индекс H 2, ЗНАЧИТ, нижний индекс 4.$

2 ЭТАП: предположим продукты реакции:

$Индекс KMnO 4$ — сильный окислитель, поэтому он переводит фосфор из низшей степени окисления $возводим P в степень отрицательного 3-го конечного показателя$ в высшую степень окисления $умножьте число Р в степени плюс 5 на конечный показатель степени через точку с запятой$
$Mn в степени конечного показателя плюс 7$ в кислой среде всегда переходит в $Mn в степени плюс 2 с запятой в конце показателя$ который в сернокислой среде существует в виде $Индекс MnSO 4.$
$прямое значение P в степени плюс 5 конечного показателя$ в кислой среде существует в виде кислоты $прямой нижний индекс H 3 нижний индекс PO 4 запятая$ $Mn в степени конечного показателя плюс 2$ и $прямая K в степени плюс$ — в виде солей $Индекс MnSO 4$ и $прямой K с индексом 2 И последующим индексом 4.$

Итоговая схема реакции: $Индекс PH 3 плюс индекс KMnO 4 плюс прямой индекс H 2, индекс SO 4 со стрелкой вправо прямой индекс H 3, индекс PO 4 плюс индекс MnSO 4 плюс прямой индекс K 2, индекс SO 4 плюс прямой индекс H 2, индекс O$

3 ЭТАП: уравняем реакцию

Для расчёта коэффициентов составим электронный баланс между окислителем и восстановителем: $прямая P в степени минус 3 конечный показатель – пробел 8 прямая e пробел стрелка вправо пробел прямая R в степени плюс 5 конечный показатель вертикальная линия пробел 5 Mn в степени плюс 7 конечный показатель плюс 5 прямой e стрелка вправо Mn в степени плюс 2 конечный показатель вертикальная линия 8$

Чтобы уравнять фосфор и марганец, перед фосфором слева и справа поставим $5 запятая$ а перед марганцем — $8 двоеточие$

$5 Индекс PH 3 плюс 8 индексов KMnO 4 плюс прямой индекс H 2 индексов SO 4 стрелка вправо 5 прямых индексов H 3 индексов PO 4 плюс 8 индексов MnSO 4 плюс прямой индекс K 2 индексов SO 4 плюс прямой индекс H 2 индексов O$

Для того чтобы уравнять $8$ атомов $прямая K- запятая$ в правую часть надо добавить $4 прямой K подстрочный индекс 2 SO подстрочный индекс 4 двоеточие$

$5 Индекс PH 3 плюс 8 индекс KMnO 4 плюс прямой индекс H 2 индекс SO 4 стрелка вправо 5 прямой индекс H 3 индекс PO 4 плюс 8 индекс MnSO 4 плюс 4 прямой индекс K 2 Индекс SO 4 плюс прямой индекс H 2 индекс O$

Теперь в правой части $12$ атомов $S двоеточие$ $8$ в составе $Индекс MnSO 4$ и $4$ в составе $прямой K с индексом 2 И последующим индексом 4.$ Чтобы уравнять серу, в левую часть добавляем $12 прямой нижний индекс H 2 И нижний индекс 4.$

$5 Индекс PH 3 плюс 8 индекс KMnO 4 плюс 12 прямой индекс H 2 индекс SO 4 стрелка вправо 5 прямой индекс H 3 индекс PO 4 плюс 8 индекс MnSO 4 плюс 4 прямой индекс K 2 Индекс SO 4 плюс прямой индекс H 2 прямой индекс O$

Наконец, число атомов кислорода и водорода уравнивается добавлением в правую часть $12$ молекул $прямой Н подстрочный индекс 2 прямой О двоеточие$

$5 Индекс PH 3 плюс 8 индексов KMnO 4 плюс 12 прямых индексов H 2, индекс SO 4 со стрелкой вправо 5 прямых индексов H 3, индекс PO 4 плюс 8 индексов MnSO 4 плюс 4 прямых индекса K 2, индекс SO 4 плюс 12 прямых индексов H 2, индекс O$

Просмотры 1497

Тест по теме “Окислительно-восстановительные реакции”

Разбор:

Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением степени окисления восстановителя в ней.

СХЕМА РЕАКЦИИ

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ

$прямая А правая скобка пробел пробел NH индекс 3 пробел плюс пробел прямая O индекс 2 пробел стрелка вправо пробел НЕТ пробел плюс пробел прямая H индекс 2 прямая O пробел прямая Б правая скобка пробел пробел Fe пробел плюс пробел KNO индекс 3 пробел плюс пробел KOH пробел стрелка вправо пробел KFeO индекс 2 пробел плюс пробел прямая N нижний индекс 2 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 прямой O пробел прямой В правая скобка пробел пробел Fe нижний индекс 2 левая скобка SO нижний индекс 4 правая скобка нижний индекс 3 пробел плюс пробел SO нижний индекс 2 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 прямой O пробел стрелка вправо пробел FeSO нижний индекс 4 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 SO нижний индекс 4$

$1 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени 0 пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени отрицательного 2 пробел конечный показатель 2 правая скобка пробел пробел прямой Э в степени плюс 4 конечного показателя пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени плюс 6 конечного показателя пробел 3 правая скобка пробел пробел прямой Э в степени плюс 5 пробел конечный показатель пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени 0 пробел конечный показатель 4 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени 0 пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени плюс 3 конечный показатель пробел 5 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени отрицательного конечного показателя 3 стрелка вправо пробел прямой Э в степени конечного показателя плюс 2$

К окислительно-восстановительным реакциям относятся реакции, уравнения которых

$1 пробел в правой скобке 2 Al пробел плюс пробел 6 прямой индекс H 2 прямой O пробел равен пробелу 2 Al левая скобка OH нижний индекс в правой скобке 3 пробел плюс пробел 3 прямой индекс H 2$

$2 пробел в правой скобке 2, ТАК что нижний индекс 2 пробел плюс пробел прямой O нижний индекс 2 пробел равен пробелу 2, ТАК что нижний индекс 3$

$3 пробел в правой скобке, ПОЭТОМУ нижний индекс 2 пробел плюс пробел Na нижний индекс 2 прямой пробел O равен пробелу Na нижний индекс 2, ПОЭТОМУ нижний индекс 3$

$4 правая скобка пробел CO пробел плюс пробел FeO пробел равен пробелу Fe пробел плюс пробел CO индекс 2$

$5 пробел в правой скобке пробел SrO плюс пробел прямая H нижний индекс 2 прямая O пробел равен пробелу Sr левая скобка OH правая скобка нижний индекс 2$

СХЕМА РЕАКЦИИ

ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ

$прямая А правая скобка пробел пробел NH нижний индекс 3 пробел плюс пробел прямая O нижний индекс 2 пробел стрелка вправо пробел БЕЗ пробела плюс пробел прямая H нижний индекс 2 прямая O$
$прямая Б правая скобка пробел пробел Fe пробел плюс пробел KNO нижний индекс 3 пробел плюс пробел KOH пробел стрелка вправо пробел KFeO нижний индекс 2 пробел конечный индекс плюс пробел прямой N нижний индекс 2 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 пробел O$
$прямая В правая скобка пробел пробел Fe нижний индекс 2 левая скобка SO нижний индекс 4 правая скобка нижний индекс 3 пробел плюс пробел SO нижний индекс 2 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 прямой O пробел стрелка вправо пробел FeSO нижний индекс 4 пробел плюс пробел прямой H нижний индекс 2 SO нижний индекс 4$

$2 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени плюс 4 конечного показателя пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени плюс 6 конечного показателя$ $3 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени плюс 5 конечный показатель пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени 0$ $4 правая скобка пробел пробел прямой Э в степени 0 пробел стрелка вправо пробел прямой Э в степени плюс 3 конечный показатель$ $5 пробел в правой скобке пробел прямой Э в степени отрицательного конечного показателя 3 стрелка вправо пробел прямой Э в степени конечного показателя плюс 2$

Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления хрома в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ	СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ХРОМА
$прямой A пробел в правой скобке CrO подстрочный индекс 3 прямой B пробел в правой скобке BaCrO подстрочный индекс 4 прямой В пробел в правой скобке SrCr подстрочный индекс 2 прямой O подстрочный индекс 7$	$1 пробел в правой скобке, 0 пробел в левой 2 пробел в правой скобке плюс 6 пробелов в правой 3 пробел в правой скобке плюс 7$

Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления кислорода в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ	СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ КИСЛОРОДА
$прямая А пробел в правой скобке прямая О нижний индекс 3 прямая Б пробел в правой скобке KO нижний индекс 2 прямая В пробел в правой скобке BaO нижний индекс 2 пробел$	$1 пробел в правой скобке 0 пробел 2 пробела в правой скобке минус 1 пробел 3 пробел в правой скобке минус 0 запятая 5$

Набранные баллы: 5

Смотреть разбор

	МГ	Pro	ProMax
Практика на платформе
Отслеживание прогресса обучения
Двухуровневое домашнее задание после каждого вебинара
Все материалы составлены экспертом ЕГЭ
Персональный менеджер
Личный куратор
Разбор ошибок личным куратором
Еженедельные созвоны с куратором для закрытия индивидуальных пробелов
Составление индивидуального расписания

Окислительно-восстановительные реакции

Теги

Популярное

Выбор реагентов

Написание продуктов

Уравнивание

Окислительно-восстановительные реакции

Теги

Популярное

Выбор реагентов

Написание продуктов

Уравнивание

Здравствуйте!