Редокс (Окисление и восстановление) реакции
Редокс (Окисление и восстановление) реакции
Если перенос вещества происходит между веществами, эти реакции называются окислительно-восстановительными реакциями или окислительно-восстановительными реакциями. Если атом / соединение или элемент принимает электрон, этот процесс называется восстановлением; напротив, если атом / соединение или элемент дает электрон, этот процесс называется окислением. Посмотрите на следующие примеры окислительно-восстановительных реакций;
Примеры:
1.
Mg → Mg+2 + 2e-
Атом Mg теряет два электрона и окисляется.
2.
S-2 → S+6 + 8e-
Ион S теряет восемь электронов и окисляется.
3.
S + 2e- → S-2
Атом S получает два электрона, и он уменьшается.
4.
S+6 + 2e- → S+4
S+6 получает два электрона и уменьшается.
5.
2Al(s) + 3Cu+2(aq) → 2Al+3(aq) + 3Cu(s)
В этой реакции нейтральный реагент Al жертвует 3 электрона и окисляется, и, поскольку он восстанавливает Cu, мы называем Al «восстановителем », Cu изначально имеет степень окисления плюс два, и он получает два электрона и восстанавливается, так как он окисляет Al, мы называем его «окислением ». агент “. Эта реакция называется окислительно-восстановительной или окислительно-восстановительной реакцией.
Некоторые важные моменты о состоянии окисления веществ
1. Свободные элементы имеют степень окисления 0. H2, Na, Cu имеют степень окисления 0.
2. Степень окисления моноатомного иона равна заряду иона. Например, Na+ имеет степень окисления +1, S-2 имеет степень окисления -2.
3. Фтор имеет степень окисления -1 во всех соединениях.
4. Обычно водород имеет степень окисления +1, но есть некоторые исключения, что он имеет степень окисления -1 в таких соединениях, как LiH, NaH, BaH2.
5. В целом, кислород имеет степень окисления -2, есть два исключения, в которых он имеет степень окисления -1, подобно Na2O2, H2O2, и в соединении OF2 O имеет степень окисления +2.
6. В соединении сумма степеней окисления элементов равна нулю. Например;
В соединении K2CO3 позвольте мне найти степень окисления C, используя известные значения.
К имеет +1 степень окисления, а О имеет степень окисления -2. 2.(+1) +(X)+3(-2)=0
X=+4
7. В многоатомном ионе сумма степеней окисления атомов равна заряду иона.
Пример:
Найти степень окисления Cr в соединении Cr2O7-2.
О имеет степень окисления -2. 2X+7.(-2)=-2
X=+6
8. Если металл имеет более одной степени окисления, мы находим степень окисления его, используя известные значения в ионе.
Пример: Найти степени окисления Cu и N в соединении CuNO3.
Cu может иметь +1 и +2 степени окисления в соединениях. Нитрат NO3- имеет степень окисления -1, поэтому Cu должен иметь степень окисления +1.
Мы находим степень окисления N с использованием соединения, как указано ниже; CuNO3
+1+X+3.(-2)=0
X=+5
N имеет степень окисления +5 в этом соединении.
Пример: Какие из следующих реакций являются окислительно-восстановительной реакцией?
I. 2SO2 + O2 → 2SO3
II. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
III. AgNO3 + KCl → AgCl +KNO3
Быть окислительно-восстановительной реакцией; должно быть хотя бы одно восстановление или одно окисление. Теперь мы исследуем данные реакции, независимо от того, изменяются ли степени окисления элементов.
I . 2SO2 + O2→ 2SO3
В SO2 S имеет значение
S+2(-2)=0
S=+4
В SO3 S имеет степень окисления;
S+3.(-2)=0
S = + 6 Таким образом, I является окислительно-восстановительной реакцией.
II. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Mg на левой стороне имеет степень окисления 0, однако на стороне продукта он имеет значение;
Mg+2(-1)=0
Mg=+2
И H имеет +1 значение в соединении HCl и 0 значение на стороне продукта.
II также является окислительно-восстановительной реакцией.
III. AgNO3 + KCl → AgCl +KNO3
Поскольку степени окисления видов не изменяются, эта реакция не является окислительно-восстановительной реакцией.
Ag имеет +1 степень окисления, K имеет +1 степень окисления, Cl имеет -1 степень окисления и NO3имеет -1 степень окисления в реагентах и продуктах.