ОВР.ppt

переходом электронов от одного элемента к другому, в результате чего

изменяются степени окисления одного или нескольких элементов.
Процесс потери частицей электронов - окисление:
S0-4е=S4+
Процесс присоединения электронов - восстановление: S0 +2е = S2-
Эти два процесса протекают одновременно: одни частицы окисляются, другие - восстанавливаются.

результате присоединения электронов – это окислители: S4+ +4е→S0.
Окислитель восстанавливается.
К

окислителям относятся, которые содержат элементы, обладающие свойством присоединять электроны, понижая свою с.о.
Способность элементов к присоединению электронов характеризуется энергией сродства к электрону.
Чем больше эта энергия, тем сильнее окислительные свойства, тем легче ему присоединить электроны.
Вещества, содержащие элемент в максимальной степени окисления, проявляют только окислительные свойства.

S4+–2е=S6+.
Восстановители окисляются.
Способность отдавать электроны определяет величина энергии ионизации.
Чем

меньше эта энергия, тем легче атом отдает электроны, тем сильнее его восстановительные свойства.
В качестве восстановителей широко применяются натрий, калий, кальций, алюминий, магний, цинк и другие металлы, а также вещества содержащие атомы способные отдавать электроны.
Вещества, содержащие элемент в минимальной степени окисления проявляют только восстановительные свойства.

элемента в различных с.о., в ОВР могут проявлять себя и

как окислители, и как восстановители:
Мn0 – восстановитель.
Мn2+SО4; Мn+4О2; К2Мn+6О4
функции и окислителя и восстановителя
КМn+7О4 – окислитель

Сr+6+3е→Сr+3 и Сr+3-3е→Сr+6.
Продукт восстановления окислителя

- восстановленная форма, а продукт окисления восстановителя – окисленная форма.
Например, для Сr2О72- (в присутствии Н2SО4) восстановленной формой является Сr3+.

реакции в которых окислитель и восстановитель входят в состав различных

веществ:
С + О2 = СО2 МnО2 + 4НВr = МnВr2 + Вr2 + 2Н2О вос-ль ок-ль ок-ль вос-ль
Обмен электронами идет между молекулами.
2)Реакции внутримолекулярного окисления восстановления - реакции, в которых окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же сложного вещества.
2КС1+5О32- = 2КС1-1 + 3О20
ок-ль вост-ль
Обмен электронами между окислителем и восстановителем происходит внутри молекулы .

атомы одного и того же элемента, находящегося в одинаковой (обязательно

промежуточной) с.о. При этом образуются новые соединения, в которых атомы этого элемента имеют различную с.о.:
3НN+3О2 = НN+5О3 + 2N+2О + Н2О
ок-ль и вост-ль продукт продукт
окисления вос-ия
Обмен электронами происходит внутри молекулы между атомами одного и того же элемента, обладающего одинаковой промежуточной степенью окисления.

окислительно-восстановительной системы.

характеризуется определенным значением потенциала:

восстановительной способности вещества.
Чем больше потенциал, тем сильнее окислитель.
F2(г) +2е =

2F-(р); Е0298=2,87В
Н2(г) +2е = 2Н-(р); Е0298= -2,25 В.
Чем меньше потенциал, тем сильнее восстановитель.

значит
Еок-ля>Ев-ля
окисленная форма восстановленная форма
МnО4- + 8Н+

+ 5е = Мn2+ + 4Н2О ; Е=1,54В Fе2+ - 1е = Fe3+ ; Е=0,77В
1) МnО4- может окислить Fe2+, т.к. условие выполняется.
2) Fe3+ не окисляет Mn2+ , поскольку условие ОВР не выполняется.

форм вещества, температуры, природы растворителя, рН и др.
Уравнение Нернста:



Е0 –

стандартный электродный потенциал процесса;
R – универсальная газовая постоянная,
Т – абсолютная температура;
n – число электронов передаваемых в элементарном процессе;
F – число Фарадея;
С окисл. -концентрация окисленной формы;
С восст. – концентрация восстановленной формы;
х и у коэффициенты в уравнении реакции.
Для 250С уравнение принимает вид:

тогда Е=Е0=1,51В.

= 1,51 В
В щелочной среде:
МnО4- + е = МnО42-;

Е0= 0,56В
В нейтральной среде:
МnО4- +2Н2О + 3е= МnО2↓ +4ОН-; Е0 = 0,6В
Видно, что кислая среда способствует переходу окисленной формы в восстановленную, а щелочная – переходу восстановленной формы в окисленную.

больше потенциала восстановителя, тогда ε =

Еок - Евосст>0
Чем больше разность между потенциалами окислителя и восстановителя, тем полнее протекает окислительно-восстановительный процесс.

молекулярную схему процесса, включаются формулы лишь тех веществ, элементы которых

меняют с.о.:
КМnО4 + Na2SО3 + Н2SО4 → МnSО4 + Na2SО4
2) Составить электронно-ионное уравнение процесса восстановления, учитывая, что на один ион кислорода, теряемый частицей окислителя, в кислой среде затрачивается два иона Н+ и образуется одна молекула Н2О; в нейтральной и щелочной среде затрачивается одна молекула Н2О и образуется два иона ОН- :
МnО4- + 8Н+ + 5е = Мn2+ + 4Н2О

ион кислорода, присоединяющийся к частице восстановителя, затрачивается в кислой и

нейтральной среде одна молекула Н2О и образуется два иона Н+, в щелочной среде – два иона ОН- и образуется одна молекула Н2О:
SО32- + Н2О –2е = SО42- + 2Н+

процессов окисления и восстановления:
МnО4- + 8Н+ + 5е = Мn2+

+ 4Н2О|∙2
SО32- + Н2О –2е = SО42- + 2Н+|∙5
5) Умножая на полученные коэффициенты, сложить уравнения окисления и восстановления:
2МnО4-+16Н++5SО32-+5Н2О=2Мn2++8Н2О+5SО42-+10Н+
6) Привести подобные члены:
2 МnО4- + 6 Н+ + 5 SО32- = 2Мn2+ + 3Н2О + 5 SО42-
7) Добавить к ионам необходимое число противоионов:
2КМnО4+3Н2SО4+5Na2SО3=2МnSО4+3Н2О+5Na2SО4+ К2SО4

молекулярную схему процесса:
А1 + КNО3 + КОН → К3А1О3 +

NН3↑
2) Провести электронный баланс окислителя:
N+5 + 8е = N-3
3) Провести электронный баланс восстановителя:
А10 –3е = А1+3

N-3| 3
А10 –3е = А13+|8
5) Расставить коэффициенты в уравнении:
8А1+3КNО3+21КОН=8К3А1О4+3NН3+6Н2О
Проверяют коэффициенты

в уравнениях ОВР, с участием кислородсодержащих веществ, при помощи кислородного баланса: суммарное число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым.

масса восстановителя:
Мэ=М/n(-e)
Например: Fe2+-e=Fe3+
Ион Fе2+ отдает один электрон, тогда:
Мэ(FеSО4) = М(FеSО4)/1

=152/1 = 152 г/моль.