Exemple de reacții de reducere a oxidării cu soluție. OVR: scheme

Înainte de a da exemple de reacții de reducere a oxidării cu o soluție, vom identifica principalele definiții asociate cu aceste transformări.

Acești atomi sau ioni, care în timpul interacțiunii schimbă gradul de oxidare cu scăderea (ia electroni), se numesc oxidanți. Printre substanțele care posedă astfel de proprietăți, se pot observa acizi anorganici puternici: sulfuric, clorhidric, nitric.

Agent de oxidare

De asemenea, oxidanților puternici sunt permanganații și cromații metalelor alcaline.

Oxidatorul ia numărul de electroni pe parcursul reacției, care este necesar pentru aceasta înainte de finalizarea nivelului de energie (stabilirea configurației finalizate).

Agent de reducere

Orice schemă de reacție de reducere a oxidării implică detectarea unui agent reducător. Pentru a transporta ioni sau atomi neutri, capabili să ridice în cursul interacțiunii indicatorul gradului de oxidare (da electroni altor atomi).

Agenții reducători tipici includ atomii de metal.

Procese în OVR

Ce este mai tipic pentru IAD? Reacțiile de oxidare-reducere sunt caracterizate printr-o schimbare a stărilor de oxidare ale materiilor prime.

Oxidarea implică procesul de eliberare a particulelor negative. Restaurarea implică luarea lor de la alți atomi (ioni).

Algoritmul de analiză

Exemple de reacții de reducere a oxidării cu soluții sunt oferite în diferite materiale de referință destinate pregătirii elevilor de liceu pentru testele chimice finale.

Pentru a face față cu succes sarcinilor propuse în OGE și EGE, este important să existe un algoritm pentru compilarea și analiza proceselor de reducere a oxidării.

1. În primul rând, sunt stabilite cantitățile de taxe pentru toate elementele din substanțele propuse în schemă.
2. Vom scrie atomii (ionii) din partea stângă a reacției, care, în timpul interacțiunii, a schimbat parametrii.
3. Când crește gradul de oxidare, se utilizează semnul ";" și cu o scădere "+".
4. Între electronii primiți și cei primiți se determină cel mai puțin comun (numărul prin care se împarte fără un rest).
5. Atunci când împărțim LCA cu electroni, obținem coeficienți stereochimici.
6. Le aranjăm înaintea formulelor din ecuație.

Primul exemplu de la OGE

În clasa a IX-a, nu toți elevii știu cum să facă față reacțiilor de reducere a oxidării. De aceea fac multe greșeli, nu obține note mari pentru OGE. Algoritmul acțiunilor este dat mai sus, acum vom încerca să-l elaborăm pe exemple concrete.

Particularitatea misiunilor privind distribuirea coeficienților în reacția propusă, dată absolvenților stadiului de bază al instruirii, este că atât partea stângă cât și cea dreaptă a ecuației sunt date.

Acest lucru simplifică foarte mult sarcina, deoarece nu este necesar să se inventeze singuri produsele de interacțiune pentru a selecta substanțele inițiale care lipsesc.

De exemplu, se recomandă utilizarea echilibrului electronic pentru a descoperi coeficienții în reacție:

CuO + Fe = FeO + Cu

La prima vedere, această reacție nu necesită coeficienți stereochimici. Dar, pentru a confirma punctul lor de vedere, toate elementele trebuie să aibă numere de încărcare.

In compușii binare, care includ oxid de cupru (2) și oxid de fier (2), suma gradelor de oxidare este egal cu zero, având în vedere că oxigenul este -2, cupru și fier din figura 2. Substanțele simple nu renunță (nu iau) electroni, deci au un grad zero de oxidare.

Să compunem echilibrul electronic, arătând semnul "+" și ";" numărul de electroni primiți și difuzați în timpul interacțiunii.

cu²⁺+2e = Cu0;

Fe⁰-2e = Fe²⁺.

Din moment ce numărul de electroni primiți și difuzați în cursul interacțiunii este același, nu există niciun sens în găsirea celui mai puțin comun, determinând coeficienții stereochimici, punându-i în schema de interacțiune propusă.

Pentru a primi punctajul maxim al sarcinii, este necesară nu numai pentru a înregistra exemple de reacții redox cu soluție, dar scrie formula oxidative separat (CuO) și agent reducător (Fe).

Cel de-al doilea exemplu cu OGE

Iată câteva exemple de reacții de reducere a oxidării cu o soluție care poate fi întâlnită în clasa a IX-a, care a ales chimia ca examen final.

Să presupunem că se propune aranjarea coeficienților în ecuația:

Na + HCI = NaCI + H₂.

Pentru a face față sarcinii la îndemână, este în primul rând important să determinați pentru fiecare substanță simplă și complexă starea de oxidare. La sodiu și hidrogen vor fi zero, deoarece sunt substanțe simple.

În acidul clorhidric, hidrogenul are un efect pozitiv și clorul - un grad negativ de oxidare. După aranjarea coeficienților, obținem o reacție cu coeficienți.

Primul eșantion al misiunii din USE

Cum să suplimentezi reacțiile de reducere a oxidării? Exemplele cu soluția, care se reunesc pe USE (clasa 11), sugerează adăugarea de permise, precum și aranjarea coeficienților.

De exemplu, trebuie să completați reacția cu balanța electronică:

H₂S + HMnO₄= S + MnO₂ +...

Determinați agentul reducător și oxidantul în schema propusă.

Cum să înveți cum să faci reacții de reducere a oxidării? Eșantionul presupune utilizarea unui anumit algoritm.

Mai întâi, în toate substanțele, având în vedere starea problemei, este necesară alimentarea stărilor de oxidare.

Apoi, trebuie să analizăm ce substanță poate deveni un produs necunoscut în acest proces. Deoarece există un oxidant în acest rol (manganul acționează în rolul său), agentul reducător (este sulf), starea de oxidare nu se schimbă în produsul dorit, deci este apă.

Argumentând cum să rezolvăm în mod corect reacțiile de reducere a oxidării, observăm că următorul pas va fi compilarea raportului electronic:

Mn⁺⁷ ia 3 e = Mn⁺⁴;

S^-2 dă 2e = S⁰.

Cationul de mangan este un agent reducător, iar anionul de sulf este un oxidant tipic. Deoarece cel mai mic număr de electroni primiți și dat este de 6, obținem coeficienții: 2, 3.

Pasul final este formularea coeficienților din ecuația inițială.

3H₂S + 2HMnO₄= 3S + 2MnO₂+ 4H₂O.

Cel de-al doilea eșantion de OVR în examinarea unificată a statului

Cum de a face corect reacțiile de oxidare-reducere? Exemplele cu soluția vor ajuta la elaborarea algoritmului de acțiuni.

Se sugerează umplerea lacunelor din reacție prin metoda echilibrului electronic:

PH₃+ HMnO₄ = MnO₂ +hellip- + ...

Aranjăm toate elementele stării de oxidare. În acest proces, proprietățile oxidante se manifestă prin mangan, din care face parte acid manganic, iar agentul reducător trebuie să fie fosfor, schimbându-și starea de oxidare într-unul pozitiv în acid fosforic.

Conform ipotezei făcute, obținem schema de reacție, apoi compunem ecuația echilibrului electronic.

P^-3 dă 8 e și se transformă în P⁺⁵;

Mn⁺⁷ ia 3e, trecând la Mn⁺⁴.

LCM va fi de 24, deci fosforul ar trebui să aibă un coeficient stereometric de 3, iar manganul ar trebui să aibă -8.

Puneți coeficienții în proces, obținem:

3 PH₃+ 8 HMnO₄= 8 MnO₂+ 4H₂O + 3 H₃PO₄.

Cel de-al treilea exemplu din USE

Prin intermediul echilibrului ion-electron, este necesară pregătirea unei reacții, indicarea unui agent de reducere și a unui oxidant.

KMnO₄+ MnSO₄+hellip- = MnO₂ +hellip + H2SO₄.

Conform algoritmului, aranjăm pentru fiecare element gradul de oxidare. Apoi, determinăm acele substanțe care sunt ratate în partea dreaptă și cea stângă a procesului. Aici, se dau un agent reducător și un agent de oxidare, prin urmare, în compușii nepreluați, stările de oxidare nu se schimbă. Produsul pierdut va fi apa, iar compusul de pornire este sulfatul de potasiu. Obținem o schemă de reacție pentru care vom compila un echilibru electronic.

Mn⁺²-2 e = Mn⁺⁴ 3 un agent reducător;

Mn⁺⁷+3e = Mn⁺⁴ 2 agent de oxidare.

Scriem coeficienții în ecuație, însumând atomii de mangan în partea dreaptă a procesului, deoarece se referă la procesul de disproporție.

2KMnO₄+ 3MnSO₄+ 2H₂O = 5MnO₂+ K ₂SO₄+ 2H₂SO₄.

concluzie

Reacțiile de oxidare-reducere au o importanță deosebită pentru funcționarea organismelor vii. Exemple de OVR sunt procesele de putrefacție, fermentație, activitate nervoasă, respirație și metabolism.

Oxidarea și reducerea sunt relevante pentru industria metalurgică și chimică, datorită unor astfel de procese, metalele pot fi reduse de compușii lor, protejate de coroziunea chimică și prelucrate.

Pentru a compila un proces de reducere a oxidării în chimia organică sau anorganică, este necesar să se utilizeze un anumit algoritm de acțiune. În primul rând, în schema propusă, se stabilesc stările de oxidare, se înregistrează acele elemente care au ridicat (micșorat) indicele, se înregistrează echilibrul electronic.

În plus, între electronii primiți și dat, este necesar să se determine cel mai mic număr, să se calculeze coeficienții matematic.

Dacă urmați succesiunea de acțiuni propuse mai sus, puteți face față cu ușurință sarcinilor oferite în cadrul testelor.

În plus față de metoda echilibrului electronic, dispunerea coeficienților este posibilă și prin compilarea a jumătate de reacții.