Processing math: 100%
Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Правила составления окислительно-восстановительных реакций

Основные понятия

Определение 1

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) - это реакции, которые протекают с изменением степени окисления одного или всех элементов реакции.

Выделяют два процесса: окисление и восстановление.

Определение 2

Окисление - это процесс отдачи электрона.

Например, нейтрально заряженный атом при отдаче своих электронов приобретает положительный заряд: Zn02e=Zn2+

Отрицательно заряженный атом при отдаче своих электронов приобретает нейтральный заряд: Cle=Cl0

Положительно заряженный атом увеличивает свой заряд на число отданных им электронов: Mn4+2e=Mn6+

Определение 3

Восстановление - это процесс присоединения электронов.

В данном случае протекает обратный процесс.

Атом с нейтральным зарядом будет иметь отрицательный заряд: Br0+e=Br

Положительно заряженный атом будет уменьшать свой заряд на число присоединенных электронов: Mn7++5e=Mn2+

Отрицательно заряженный атом будет становиться нейтральным: H++e=H0

Замечание 1

Окислитель принимает электроны, поэтому он будет участвовать в процессе восстановления.

Восстановитель отдает электроны, поэтому он будет участвовать в процессе окисления.

Правила составления ОВР

Рассмотрим два варианта составления ОВР.

Подбор коэффициентов с помощью электронно-ионного баланса.

Составим уравнение реакции:

Cu2S+HNO3конц=Cu(NO3)2+H2SO4+NO

В данной реакции (в левой или правой части) может находиться вода, точно определить, где именно, можно будет после составления электронно-ионного баланса.

«Правила составления окислительно-восстановительных реакций » 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Найти

Составим уравнение электронно-ионного баланса.

Замечание 2

Необходимо учитывать кислотность среды, записываются только те частицы, которые реально существуют в данной реакции, слабые электролиты записываются в молекулярной форме.

Реакция окисления:

Сульфид меди - нерастворимое вещество, поэтому оно записывается в молекулярной форме: Cu2S=2Cu2++SO24

В левую часть необходимо добавить воду для того, чтобы уравнять кислород; справа добавляется ион водорода, так как у реакции кислая среда: Cu2S+4H2O=2Cu2++SO24+8H+

Здесь появились коэффициенты: перед медью - 2, так как в левой части уравнения Cu2S, перед водой - 4, так как справа четыре кислорода в сульфат ионе, перед ионом водорода - 8, потому что в левой части восемь молекул водорода.

Подсчитываем заряды в левой и правой частях уравнения. Слева 0, так как все соединения представлены в молекулярной форме, справа +10. В итоге получается, что сульфид меди отдает 10 электронов, поэтому: Cu2S+4H2O10e=2Cu2++SO24+8H+

Реакция восстановления:

Проводим аналогичную работу, как с реакцией окисления.

NO3=NO

NO3+4H+=NO+2H2O

NO3+4H++3e=NO+2H2O

По окончании получаем две реакции: Cu2S+4H2O10e=2Cu2++SO24+8H+ и NO3+4H++3e=NO+2H2O

Общий множитель реакций 30, следовательно, необходимо домножить коэффициенты первой реакции на 3, второй - на 10.

3Cu2S+12H2O+10NO3+40H+=6Cu2++3SO24+24H++10NO+20H2O

Сокращаем ионы водорода на 24 и воду на 12. В результате получаем сокращенное уравнение ОВР:

3Cu2S+10NO3+16H+=6Cu2++3SO24+10NO+8H2O

Окончательное уравнение выглядит следующим образом:

3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O

Подбор коэффициентов с помощью электронного баланса.

Составим уравнение реакции:

Cu2S+HNO3конц=Cu(NO3)2+H2SO4+NO

Определим степени окисления, найдем окислитель и восстановитель и запишем процессы восстановления и окисления.

Окислитель - азот, восстановитель - медь и сера.

Процесс восстановления: N+5+3e=N+2

Процесс окисления: 2Cu+2e=2Cu2+ и S28e=S+6. Суммарно: 2Cu++S210e=2Cu2++S6+

Общий множитель - 30. Домножаем уравнение восстановления на 10, а окисления - на 3. Получаем:

10N+5+6Cu++3S2=10N+2+6Cu2++3S+6

Получаем уравнение:

3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO

Необходимо уравнять водород и кислород. Для этого добавим в правую часть 8H2O.

Окончательное уравнение:

3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O

Дата последнего обновления статьи: 12.09.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Правила составления окислительно-восстановительных реакций "? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant