Эквивалентные массы окислителя и восстановителя
Эквивалентная масса окислителя- это отношение молярной массы окислителя к количеству электронов, принятых одним молем окислителя.
Мэ(окисл.) = М/число принятых электронов.
Эквивалентная масса восстановителя - это отношение молярной массы восстановителя к числу потерянных электронов одним молем восстановителя.
Мэ(восст.) = М/число потерянных электронов.
Классификация окислительно-восстановительных реакций
В зависимости от того между какими атомами и в каких веществах происходит переход электронов все окислительно-восстановительные реакции можно разделить на:
1) межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции. Реакции, в ходе которых окислитель и восстановитель находятся в разных молекулах, называются межмолекулярными. Это реакции, в ходе которых переход электронов происходит между частицами различных веществ
Mn+4O2 + 4HCl-1 = Cl02↑ + Mn+2Cl2 + 2H2O
электронный баланс
Mn4+ + 2e = Mn2+ 1
2Cl- - 2e = Cl2о 1
2) внутримолекулярные. Реакции, в ходе которых окислитель и восстановитель (атомы разных элементов) находятся в составе одной и той же молекулы, называются внутримолекулярными
(N-3H4)2 Cr2+6O7 = N02 + Cr2+3O3 + 4H2О
электронный баланс
2Cr6+ + 6e =2Cr3+ 1
2N3- -6e = N02 1
2КCl+5O3-2 = 2KCl- + 3O2о
электронный баланс
Cl5+ + 6e = Cl- 1
6O2- – 6e = 3O2о 1
3) дисмутационные (диспропорционирования). Реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления одного и того же элемента в одной и той же молекуле, называются реакциями диспропорционирования (дисмутации, самоокисления-самовосстановления), то есть атомы или ионы одного и того и того же элемента, содержащиеся в одной молекуле, являются и окислителем и восстановителем.
4KCl+5O3 = KCl- + 3KCl+7O4
электронный баланс
Cl5+ + 6e = Cl- 1
Cl5+ – 2e = Cl7+ 3
Диспропорционировать могут вещества, один из элементов которых находится в промежуточной степени окисления, так как степень окисления одной части атомов понижается за счет другой части таких же атомов, степень окисления которых повышается. Примером может служить превращение манганата калия (Mn+4O2 → K2Mn+6O4→ KMn+7O4); азотистой кислоты (N+2O¬HN+3O2 → HN+5O3); хлората калия (KCℓ- → KCℓ+5O3 → KСℓ+7O4) и др.
4) особые случаи ОВР:
- восстановитель и среда одно и то же вещество
6HCℓ + K2Cr2O7 + 8HCℓ = 3Cℓ2 + 2KCℓ + 2CrCℓ3 + 7H2O
восстановитель окислитель среда
электронный баланс
2Cr6+ + 6e = 2Cr3+ 2 1
2Cl- - 2e = Cl2o 6 3
- окислитель и среда одно и то же вещество.
а) реакции с азотной кислотой
Азотная кислота, как правило, является окислителем. Окислителем в молекуле азотной кислоты является N+5, а H+ не принимает участие в окислительно-восстанови-тельных реакциях, поэтому из азотной кислоты металлы не вытесняют молекулярный водород. Окислительная способность HNO3 усиливается с ростом ее концентрации. При взаимодействии HNO3 с металлами образуются нитраты соответствующих металлов. Состав остальных продуктов восстановления HNO3 зависит от активности восстановителя и концентрации кислоты, чем активнее восстановитель и более разбавлена кислота, тем глубже протекает восстановление N+5 в HNO3, образуя N+4O2; N+2O; N2+1O; N20;
N-3H3(NH4NO3)
При действии сильно разбавленной азотной кислоты на активные металлы образуется нитрат аммония
4Ca0 + 10HN+5O3(оч.разб.) = 4Ca+2(NO3)2 + N-3H4NO3 + 3H2O
электронный баланс
| Ca0 - 2ē = Ca2+ | |
| N5+ + 8ē = N-3 |
метод полуреакций
| Ca0 - 2ē = Ca2+ | |
| NO3- + 10H+ + 8ē = NH4+ + 3H2O |
–––––––––––––––––––––––––––––––––
4Ca0 + NO3- + 10H+ = 4Ca2+ + NH4+ + 3H2O
При действии разбавленной азотной кислоты на активные металлы – оксид азота(I) или свободный азот
5Co0 + 12HN+5O3(разб.) = 5Co+2(NO3)2 + N20 + 6H2O
электронный баланс
| Co0 - 2ē = Co2+ | |
| 2N5+ + 10ē = N20 |
метод полуреакций
| Co0 - 2ē = Co2+ | |
| 2NO3- + 12H+ + 10ē = N2 + 6H2O |
–––––––––––––––––––––––––––––––––
5Co0 + 2NO3- + 12H+ = 5Co2+ + N2 + 6H2O
При действии разбавленной азотной кислоты на малоактивные металлы может выделяться оксид азота(II)
