Презентация Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Лекция 20 онлайн

Содержание слайда: Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Содержание слайда: Окислительно - восстановительные реакции (ОВР) Реакции, протекающие с изменением степени окисления, называются окислительно – восстановительными. Степень окисления – условный заряд атома в соединении, вычисленный из предположения, что оно состоит только из ионов.

Содержание слайда: «─» степень окисления имеют атомы, которые приняли электроны от других атомов или в их сторону смещены связующие электронные облака. «─» степень окисления имеют атомы, которые приняли электроны от других атомов или в их сторону смещены связующие электронные облака. «+» степень окисления имеют атомы, которые отдали свои электроны другим атомам. «0» степень окисления имеют атомы в молекулах простых веществ.

Содержание слайда: Правила определения степени окисления самый электроотрицательный элемент, во всех соединениях -1. за исключением гидридов металлов постоянная степень окисления –2, за исключением: пероксида водорода фторида кислорода

Содержание слайда: В пероксидах и дисульфидах содержатся двухатомные мостики [-O-O-], [-S-S-] - степени окисления атомов O и S этих соединениях равна ─1. В пероксидах и дисульфидах содержатся двухатомные мостики [-O-O-], [-S-S-] - степени окисления атомов O и S этих соединениях равна ─1. Атомы элементов I-III групп ПС, отдающие свои электроны, имеют постоянную «+» степень окисления, равную номеру группы. Исключение: Cu (+1,+2), Au (+1,+3), Hg (+1,+2).

Содержание слайда: Атомы элементов главных подгрупп IV-VI групп могут проявлять несколько степеней окисления. Атомы элементов главных подгрупп IV-VI групп могут проявлять несколько степеней окисления. Высшую «+», равную номеру группы Промежуточную, на 2 единицы меньше, чем высшая, Низшую «─», равную разности между номером группы и число 8 Исключение: N (+1,+2,+3,+4,+5, -3)

Содержание слайда: Атомы металлов могут иметь только «+» степень окисления. Атомы металлов могут иметь только «+» степень окисления. Атомы элементов VII группы, главной подгруппы –галогены (кроме фтора) могут иметь в соединениях все нечетные степени окисления от ─1 до +7 (─1, +1, +3,+5,+7) Алгебраическая сумма степеней окисления в соединение равна 0, а в сложном ионе – заряду иона.

Содержание слайда: Окислители и восстановители Окислители и восстановители Окислением называется процесс отдачи электронов, степень окисления атома при этом повышается: Al0 - 3ē → Al+3 S―2 - 8ē → S+6 Восстановлением называется процесс присоединения электронов, степень окисления при этом понижается: S0 + 2ē → S―2 Al+3 + 3ē → Al0

Содержание слайда: Вещества, атомы которых присоединяют электроны, называются окислителями. Вещества, атомы которых присоединяют электроны, называются окислителями. В процессе реакции окислители восстанавливаются. Вещества, атомы которых отдают электроны, называются восстановителями. В реакции восстановители окисляются.

Содержание слайда: Окислителями могут быть: Окислителями могут быть: Неметаллы в свободном состоянии; Неметаллы и металлы в высшей степени окисления; Восстановителями могут быть: Металлы и водород в свободном состоянии; Металлы и неметаллы в низшей степени окисления.  

Содержание слайда: Вещества, в состав которых входит элемент в промежуточной степени окисления, проявляют окислительно – восстановительную двойственность: по отношению к окислителю они являются восстановителями, а по отношению к восстановителям – окислителями. Вещества, в состав которых входит элемент в промежуточной степени окисления, проявляют окислительно – восстановительную двойственность: по отношению к окислителю они являются восстановителями, а по отношению к восстановителям – окислителями. ОВР - это единство 2 противоположных процессов – окисления и восстановления. Число электронов, которое отдает восстановитель, равно числу электронов, которое присоединяет окислитель.

Содержание слайда: Классификация ОВР Классификация ОВР 1. Реакции межмолекулярного и межатомного окисления-восстановления (атомы повышающие и понижающие степень окисления входят в состав разных молекул): 2 KI― + Cl20 → 2 KCl― + I20 2. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления (атомы, изменяющие степени окисления входят в состав одной молекулы): 2 Na N+5O3―2 → 2 NaN+3O2 + O20

Содержание слайда: 3. Реакции диспропорционирования (повышает и понижает степень окисления атом одного и того же элемента): 3. Реакции диспропорционирования (повышает и понижает степень окисления атом одного и того же элемента): Cl20 + KOH → KCl+O + KCl― +Н2О Реакции межмолекулярного и межатомного окисления-восстановления уравниваются слева направо. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления и диспропорционирования – справа налево.

Содержание слайда: Составление уравнений ОВР методом электронного баланса Составление уравнений ОВР методом электронного баланса Пример 1. MnS +HNO3 → MnSO4 + NO + H2O 1. Определяют степени окисления всех атомов и атомы, изменившие степень окисления: Mn+2S―2 + H+N+5O3―2 → Mn+2S+6O4―2 + N+2O―2 + H2+O―2

Содержание слайда: 2. Составляют схемы процессов окисления и восстановления. 2. Составляют схемы процессов окисления и восстановления. 3. Записывается число отданных и число принятых электронов, для этих чисел находится наименьшее общее кратное, разделив которое на число отданных и принятых электронов, получаем коэффициенты перед MnS и HNO3: S―2 - 8ē → S+6 8 24 3 - окисление N+5 + 3ē → N+2 3 8 – восстановление MnS – восстановитель; HNO3 – окислитель.

Содержание слайда: 4. Найденные коэффициенты (основные коэффициенты) проставляются в левую часть уравнения (межмолекулярная ОВР), затем уравнивают элементы изменившие степень окисления в правой части уравнения: 4. Найденные коэффициенты (основные коэффициенты) проставляются в левую часть уравнения (межмолекулярная ОВР), затем уравнивают элементы изменившие степень окисления в правой части уравнения: 3 MnS +8 HNO3 → 3 MnSO4 + 8 NO + H2O 5. В последнюю очередь уравнивают атомы Н. 3 MnS +8 HNO3 → 2 MnSO4 + 8 NO + 4 H2O

Содержание слайда: 6. Для проверки - подсчитывают число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. 6. Для проверки - подсчитывают число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. В левой части уравнения 24 атома кислорода, в правой части – то же 24 атома кислорода. Последовательность: Основные коэффициенты; Металлы; Неметаллы; Н; Проверка по О.

Содержание слайда: Пример 2. При составлении полуреакций окисления и восстановления следует исходить из общего числа атомов, изменивших степень окисления. Пример 2. При составлении полуреакций окисления и восстановления следует исходить из общего числа атомов, изменивших степень окисления. Sn+2Cl2 + K2Cr2+6O7 + HCl → Sn+4Cl4 + Cr+3Cl3 + KCl + H2O В левой части уравнения 2 атома хрома, поэтому число принятых электронов рассчитывается с учетом этого.

Содержание слайда: Sn+2 - 2ē → Sn+4 2 6 3 - окисление Sn+2 - 2ē → Sn+4 2 6 3 - окисление 2Cr+6 + 2∙3ē → 2Cr+3 6 1 - восстановление SnCl2 – восстановитель; K2Cr2O7 – окислитель. Найденные коэффициенты проставляются в левую часть уравнения, т.к. ОВР является межмолекулярной.

Содержание слайда: 3Sn+2Cl2 + 1K2Cr2+6O7 + 14HCl → 3Sn+4Cl4 + 2Cr+3Cl3 + 2KCl + 7H2O

Содержание слайда: Пример 3. Если число атомов, изменивших степень окисления больше 2, то коэффициенты определяют по сумме отданных и принятых электронов: Пример 3. Если число атомов, изменивших степень окисления больше 2, то коэффициенты определяют по сумме отданных и принятых электронов: As2S3 + HClO3 + Н2О → H3AsO4 + H2SO4 + HCl

Содержание слайда: As2+3S3―2 + HCl+5O3 + Н2О → As2+3S3―2 + HCl+5O3 + Н2О → H3As+5O4 +H2S+6O4 + HCl― Степень окисления изменяют 3 атома : S, As, Cl.

Содержание слайда: 2As+3 - 2•2ē → 2 As+5 4 28 84 3 – ок-ие 2As+3 - 2•2ē → 2 As+5 4 28 84 3 – ок-ие 3S―2 - 3•8ē → 3S+6 24 Cl+5 + 6ē → Cl― 6 6 14 - вос-ие 3As2S3 + 14HClO3 + 18Н2О → 6H3AsO4 + 9 H2SO4 + 14HCl As2S3 – восстановитель; HClO3 – окислитель.