Метод электронного баланса
Классификация окислительно-восстановительных реакций.
Атомы и ионы, обладающие двойственной природой
Соединения, содержащие атомы в состоянии промежуточной степени окисления:
H2S+4O3, HN+3O2, HCr+3O2, S+4O2, C+2O, N+2O, Fe+2SO4.
К межмолекулярным относятся реакции, в которых окислитель и восстановитель находятся в разных веществах. Сюда же следует отнести и реакции между разными веществами, в которых атомы одного и того же элемента имеют различные степени окисления:
2H2S-2 + H2S+4O3 → 3S0 + 3H2O2
К внутримолекулярным относятся такие реакции, в которых окислитель и восстановитель находятся в одном и том же веществе. В этом случае атом с более положительной степенью окисления окисляет атом с меньшей степенью окисления. Такими реакциями являются реакции термического разложения.
Например:
2NaN+5O3-2 → 2NaN+3O20 + O2
Сюда же следует отнести и разложение веществ, в которых атомы одного и того же элемента имеют разные степени окисления:
N-3H4N+3O2 → N20 + 2H2O
Протекание реакций диспропорционирования сопровождается одновременным увеличением и уменьшением степени окисления атомов одного и того же элемента. При этом исходное вещество образует соединения, одно из которых содержит атомы с более высокой, а другое с более низкой степенями окисления.
Очевидно, эти реакции возможны для веществ, содержащих атомы с промежуточной степенью окисления.
Примером может служить превращение перманганата калия K2MnO4, в котором марганец имеет промежуточную степень окисления +6 / в примере между +7 и +4 /. Раствор этой соли имеет красивый темно-зеленый цвет /цвет иона MnO4/, однако цвет раствора превращается в бурый. Это выпадает осадок
MnO2 и образуется ион MnO4-.
Протекает реакция:
3K2Mn+6O4 + 2H2O → 2KMn+7O4 + Mn+4O2 + 4KOH
манганат калия перманганат калия
Раньше реакции диспропорционирования называли реакциями самоокисления – самовосстановления, сейчас это название почти не употребляется.
Расставить коэффициенты в окислительно-восстановительных реакциях можно двумя методами:
Этим методом уравнивают несложные уравнения, в которых реакции протекают, как правило, между неэлектролитами.
Пример:
Zn0 + 2H+Cl- → Zn+2Cl2-1 + H20↑
Zn0 - 2ē → Zn+2 2 1 восс-ль проц. окисления
2H+ + 2 ē → H20 2 1 ок-ль проц. восстановления