Primjeri reakcija redukcije oksidacije s otopinom. OVR: sheme

Prije davanja primjera reakcija redukcije oksidacije s otopinom, izdvojit ćemo glavne definicije povezane s tim transformacijama.

Ti atomi ili ioni, koji tijekom interakcije mijenjaju stupanj oksidacije s opadanjem (uzeti elektrone), nazivaju se oksidanti. Među supstancijama koje posjeduju takva svojstva, moguće je primijetiti jake anorganske kiseline: sumporna, klorovodična, dušična.

Oksidirajuće sredstvo

Također, jaki oksidanti su permanganati i kromati alkalijskih metala.

Za vrijeme reakcije oksidator prima broj elektrona, što je nužno prije nego što se dovrši razina energije (uspostavljanje završene konfiguracije).

Sredstva za smanjenje

Svaka shema reakcije redukcije oksidacije uključuje otkrivanje redukcijskog sredstva. U njemu se nalaze ioni ili neutralni atomi, sposobni podići tijekom interakcije pokazatelj stupnja oksidacije (dati elektrone drugim atomima).

Tipična redukcijska sredstva uključuju atome metala.

Procesi u OVR-u

Što je tipičnije za IAD? Reakcije redukcije oksidacije karakterizirane su promjenom oksidacijskih stanja polaznih materijala.

Oksidacija uključuje proces otpuštanja negativnih čestica. Obnova uključuje njihovo odvajanje od drugih atoma (iona).

Algoritam analize

Primjeri reakcija redukcije oksidacije s otopinama nude se u različitim referentnim materijalima namijenjenim pripremi srednjoškolaca za završne kemijske testove.

Da bi se uspješno nosili s zadacima predloženim u OGE i EGE, važno je imati algoritam za prikupljanje i analizu procesa redukcije oksidacije.

1. Prije svega, postavljene su količine naboja za sve elemente u tvari predložene u shemi.
2. Ispisujemo atome (ione) s lijeve strane reakcije, koji su tijekom interakcije promijenili parametre.
3. Kada se stupanj oksidacije povećava, koristi se znak ";", a sa smanjenjem "+".
4. Između danih i primljenih elektrona određuje se najmanje zajednički višekratnik (broj kojim se dijele bez ostatka).
5. Pri dijeljenju LCA elektrona dobivamo stereokemijske koeficijente.
6. Organiziramo ih prije formula u jednadžbi.

Prvi primjer iz OGE

U devetom razredu, nisu svi učenici znali kako se baviti reakcijama smanjenja oksidacije. Zato rade puno pogrešaka, nemaju dobre ocjene za OGE. Algoritam akcija dan je gore, sada ćemo pokušati riješiti na konkretnim primjerima.

Posebnost zadataka koji se odnose na raspodjelu koeficijenata u predloženoj reakciji, s obzirom na polaznike osnovne faze izobrazbe, je da se dobiju lijeve i desne strane jednadžbe.

To uvelike pojednostavljuje zadatak, budući da nije nužno izmisliti proizvode interakcije sami, kako bi se odabrale početne tvari koje nedostaju.

Na primjer, predlaže se korištenje elektroničke ravnoteže za otkrivanje koeficijenata u reakciji:

CuO + Fe = FeO + Cu

Na prvi pogled, ova reakcija ne zahtijeva stereokemijske koeficijente. No, kako bi potvrdili svoje stajalište, svi elementi moraju imati brojeve za naplatu.

U binarnim spojevima, koji uključuju bakreni oksid (2) i željezni oksid (2), zbroj stupnjeva oksidacije je nula, uzimajući u obzir da ima -2 kisik, bakar i željezo imaju +2. Jednostavne tvari ne odustaju (ne uzimaju) elektrone, tako da imaju nulta stupnja oksidacije.

Napravimo elektronsku ravnotežu, prikazujući znak "+" i ";" broj primljenih elektrona koji su primljeni tijekom interakcije.

Cu²⁺+2e = Cu0;

fe⁰-2e = Fe²⁺.

Budući da je broj elektrona koji se primaju i daju tijekom interakcije isti, nema smisla pronaći najslabije višestruke, određujući stereokemijske koeficijente, stavljajući ih u predloženu shemu interakcije.

Da bi se postigao maksimalni rezultat za zadatak, potrebno je ne samo bilježiti primjere reakcija redukcije oksidacije s otopinom, nego i izdvojiti zasebnu formulu oksidansa (CuO) i reducirajuće (Fe).

Drugi primjer s OGE

Evo nekoliko primjera reakcija redukcije oksidacije s otopinom koja može zadovoljiti devete razrednike koji su kao konačni ispit odabrali kemiju.

Pretpostavimo da se predlaže organiziranje koeficijenata u jednadžbi:

Na + HCl = NaCl + H₂.

Da bi se nosili s zadatkom koji je u ruci, prvo je važno odrediti oksidacijsko stanje za svaku jednostavnu i složenu supstancu. Na natrij i vodik će biti nula, jer su jednostavne tvari.

U klorovodičnoj kiselini, vodik ima pozitivan, a klor - negativni stupanj oksidacije. Nakon raspoređivanja koeficijenata dobivamo reakciju s koeficijentima.

Prvi uzorak zadatka iz USE

Kako nadopuniti reakcije smanjenja oksidacije? Primjeri s rješenjem, koji se susreću na USE (klasa 11), upućuju na dodavanje prolaza, kao i raspored koeficijenata.

Na primjer, trebate dopuniti reakciju elektronskom ravnotežom:

H₂S + HMnO₄= S + MnO₂ +...

Odredite reducirajući agens i oksidant u predloženoj shemi.

Kako naučiti kako napraviti reakcije smanjenja oksidacije? Uzorak pretpostavlja korištenje određenog algoritma.

Prvo, u svim tvarima, s obzirom na stanje problema, potrebno je dostaviti oksidacijske stanja.

Dalje, moramo analizirati koja će tvari postati nepoznati proizvod u tom procesu. Budući da u toj ulozi postoji oksidator (mangan djeluje u svojoj ulozi), reducirajući agens (to je sumpor), oksidacijsko stanje se ne mijenja u željenom proizvodu, stoga je voda.

Tvrdimo kako ispravno riješimo reakcije smanjenja oksidacije, napominjemo da će sljedeći korak biti kompilacija elektroničkog omjera:

Mn⁺⁷ uzima 3 e = Mn⁺⁴;

S^-2 daje 2e = S⁰.

Manganski kation je reducirajući agens, a sumporni anion tipičan je oksidant. Budući da je najmanji broj primljenih i danih elektrona 6, dobivamo koeficijente: 2, 3.

Posljednji korak je formulacija koeficijenata u izvornoj jednadžbi.

3H₂S + 2HMnO₄= 3S + 2MnO₂+ 4H₂O.

Drugi uzorak OVR u Unified State Examination

Kako pravilno provoditi reakcije smanjenja oksidacije? Primjeri rješenja mogu pomoći u izradi algoritma akcija.

Preporučuje se popuniti praznine u reakciji metodom elektroničke ravnoteže:

PH₃+ HMnO₄ = MnO₂ +hellip- + ...

Dogovorimo sve elemente oksidacijskog stanja. U ovom procesu, oksidirajuća svojstva očituju se manganom, koji je dio mangana kiselina, i redukcijsko sredstvo mora biti fosfor, mijenjajući svoj oksidacijski status u pozitivnu fosfornu kiselinu.

Prema pretpostavci, dobivamo reakcijsku shemu, a zatim sastavljamo jednadžbu elektronske ravnoteže.

P^-3 daje 8 e i pretvara se u P⁺⁵;

Mn⁺⁷ uzima 3e, prelazi u Mn⁺⁴.

LCM će biti 24, pa fosfor treba imati stereometrijski koeficijent od 3, a mangan bi trebao imati -8.

Stavite koeficijente u proces, dobivamo:

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

Treći primjer iz USE

Elektroničko-ionskom ravnotežom potrebno je pripremiti reakciju, označiti redukcijsko sredstvo i oksidirajuće sredstvo.

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

Prema algoritmu, svaki element određujemo stupanj oksidacije. Zatim određujemo one koje su propuštene u desnim i lijevim dijelovima procesa. Ovdje se daje redukcijsko sredstvo i oksidacijsko sredstvo, dakle, u propuštenim spojevima, oksidacijska stanja se ne mijenjaju. Izgubljeni produkt će biti voda, a početni spoj je kalijev sulfat. Dobivamo reakcijsku shemu za koju ćemo sastaviti elektronsku ravnotežu.

Mn⁺²-2 e = Mn⁺⁴ Redukcijsko sredstvo;

Mn⁺⁷+3e = Mn⁺⁴ 2 oksidirajuće sredstvo.

Napisali smo koeficijente u jednadžbi, zbrajanjem atoma mangana na desnoj strani procesa, budući da se odnosi na proces nesrazmjernosti.

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

zaključak

Reakcije smanjenja oksidacije od posebne su važnosti za funkcioniranje živih organizama. Primjeri OVR-a su procesi truljenja, fermentacije, živčanog djelovanja, disanja i metabolizma.

Oksidacija i redukcija su relevantni za metaluršku i kemijsku industriju, zahvaljujući takvim procesima, metali se mogu smanjiti iz njihovih spojeva, zaštićeni od kemijske korozije i obraditi.

Za sastavljanje procesa redukcije oksidacije u organskoj ili anorganskoj kemiji potrebno je koristiti određeni algoritam djelovanja. Prvo, u predloženoj shemi se postavljaju oksidacijska stanja, zatim bilježe elementi koji su podigli (sniženi) indeks, bilježi elektroničku bilancu.

Dalje između primljenih elektrona i s obzirom da je potrebno odrediti najmanji višekratnik, matematički izračunati koeficijente.

Ako pratite slijed gore navedenih radnji, lako se možete nositi s zadacima koja se nude u testovima.

Uz metodu elektroničke ravnoteže, raspored koeficijenata je također moguć prikupljanjem polu reakcija.