загрузка...
 
5.5. Типы окислительно-восстановительных реакций
Повернутись до змісту

5.5. Типы окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции делятся на три типа.

І. Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции, в которых атомы элемента – окислителя и атомы элемента – восстановителя входят в состав разных исходных веществ. Например, реакция окисления аммиака кислородом, в которой восстановитель (N–3) входит в состав одного исходного соединения (аммиака NH3), а окислитель (O0) – в состав другого (кислорода О2):

К этому типу принадлежат также реакции межмолекулярной конмутации – между разными исходными веществами, которые содержат атомы одного элемента в разных степенях окисления. Например, реакция между хлоратом калия (KClO3), в состав которого входят атомы элемента-окислителя (Cl+5), и хлоридом калия (KCl), который содержит атомы элемента-восстановителя (Cl–1):

восстановитель

Cl–1– 2?  Cl02

5

окисление,

окислитель

Cl+5 + 10?  Cl02

1

восстановление.

ІІ. Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции, при которых атомы элемента-окислителя и атомы элемента-восстановителя входят в состав одного соединения. Например, реакция разложения нитрата меди Cu(NO3)2, при которой атомы элемента-окислителя (N+5) и атомы элемента-восстановителя (O–2) входят в состав одного вещества Cu(NO3)2:

К этому типу принадлежат и реакции внутримолекулярной конмутации – разложения веществ, которые содержат атомы одного элемента в разных степенях окисления. Например, реакция разложения нитрата аммония, в которой атомы одного элемента – азота – входят в состав одного соединения, но проявляют разные степени окисления (восстановитель N–3 и окислитель N+5):

ІІІ. Диспропорционирование – окислительно-восстановительные реакции, при которых окислителем и восстановителем являются атомы одного элемента, входящие в состав одного соединения и проявляющие одну степень окисления. Например, реакция разложения сульфита натрия Na2SO3. В одном веществе (Na2SO3) атомы одного элемента – серы (+4) – одновременно являются окислителем и восстановителем, то есть часть атомов S+4 восстанавливается, а другая часть атомов S+4 окисляется:

Пример VI.12. Исходя из степеней окисления атомов элементов в предложенных схемах, определите, к какому типу окислительно-восстановительных реакций относится каждая из них:

а) K3[Cr(OH)6] + K2O2 ? K2CrO4 + KOH + H2O; б) NH4NO3 ? N2O + H2O; в) Au(NO3)3 ? Au + NO2 + O2;

г) H2S + SO2 ? S + H2O; д) H3PO3 ? PH3 + H3PO4.

Решение. Для установления типа окислительно-восстановительной реакции необходимо определить степени окисления элементов и проанализировать, в состав каких веществ входят атомы с изменяющимися степенями окисления. Указываем степени окисления только для элементов-восстановителей и элементов-окислителей.

а) элемент-окислитель (O–1) и элемент-восстановитель (Cr+3) входят в состав молекул разных веществ – K2O2 и K3[Cr(OH)6], поэтому тип реакции – межмолекулярная ОВР:

б) элемент-окислитель (N+5) и элемент-восстановитель (N–3) имеют разные степени окисления, но входят в состав одного вещества (NH4NO3), следовательно, данная реакция протекает по типу внутримолекулярной конмутации:

в) элементы-окислители (Au+3 и N+5) и элемент-восстановитель (O–2) входят в состав одного вещества (Au(NO3)3), но являются атомами разных элементов, значит, тип реакции – внутримолекулярная ОВР:

г) атомы окислителя (S+4) и атомы восстановителя (S–2) входят в состав разных веществ, но относятся к одному элементу – сере, поэтому данная реакция проходит по типу межмолекулярной конмутации:

д) атомы окислителя (P+3) и атомы восстановителя (P+3) не только входят в состав одного вещества (H3PO3) и являются атомами одного элемента – фосфора и проявляют одинаковую степень окисления (+3), поэтому тип этой ОВР – диспропорционирование:

Ключевые слова и термины

Русский

Украинский

Английский

Французский

Арабский

внутри-

молекулярные

внутрішньо-молекулярні

intramolecular

Intra moleculaire

?????? ??????? , ??? ??? ?????

диспропорцио-нирование

диспро-порціонування

disproportionation

disproportionale

??? ??????? ?? ???????

межмолекулярные

міжмолекулярні

intermolecular

intermoleculaire

??? ????????

Контрольные вопросы

Какие окислительно-восстановительные реакции называются межмолекулярными?

Какие окислительно-восстановительные реакции называются внутримолекулярными?

Какие окислительно-восстановительные реакции называются реакциями диспропорционирования?

Задания для самостоятельной работы

К какому типу ОВР относятся реакции, при которых степени окисления изменяются у атомов только одного элемента, входящих в состав одного вещества и проявляющих одну и ту же степень окисления:

а) диспропорционирования; б) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) конмутации?

К какому типу ОВР относятся реакции, при которых степени окисления изменяются у атомов разных элементов, входящих в состав одного вещества:

а) диспропорционирования; б) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) дисмутации?

Чем можно объяснить способность Н2О2 и других пероксидов проявлять окислительно-восстановительную двойственность и диспропорционировать:

а) этим соединениям присуще высокое химическое сродство; б) атомы кислорода находятся в промежуточной степени окисления; в) атомы водорода проявляют степень окисления +1; г) эти соединения характеризуются неустойчивостью и быстро разлагаются?

Среди перечисленных веществ укажите то, которое может проявлять окислительно-восстановительную двойственность и диспропорционировать:

а) KMnO4; б) Na2SO4; в) Na2S; г) Na2SO3.

К какому типу ОВР относится реакция, протекающая по схеме: NH4NO2  N2 + 2H2O:

а) диспропорционирования; б) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) дисмутации?

К какому типу ОВР относится реакция, протекающая по схеме: H2MnO4HMnO4+MnO2+H2O:

а) диспропорционирования; б) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) конмутации.

К какому типу ОВР относится реакция, протекающая по схеме: NaH+H2ONaOH+H2:

а) диспропорционирования; б) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) конмутации.

К какому типу ОВР относится реакция, протекающая по схеме: Ba(NO3)2Ba(NO3)2+O2:

а) диспропорционирования; в) внутримолекулярные; в) межмолекулярные; г) разложения.

К какому типу ОВР относится реакция, протекающая по схеме: AgNO3Ag+NO2+O2:

а) межмолекулярные; б) конмутации; в) диспропорционирования; г) внутримолекулярные.

Какая реакция протекает по типу диспропорционирования:

а) 2KClO3  2KCl + 3O2; б) NH4NO2  N2 + 2H2O;

в) 3K2MnO4 + 2H2O2KMnO4 + MnO2 + 4KOH;

г) 2FeSO4 + 2H2SO4Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O?

Укажите внутримолекулярную окислительно-восстановительную реакцію:

а) 4HMnO4  4MnO2 + 3O2 + 2H2O; б) 3H2MnO4  2HMnO4 + MnO2 + 2H2O;

в) K2Cr2O7 + 2KOH K2CrO4 + H2O; г) 2Na2S2O3 + I2  Na2S4O6 + 2NaI.

Среди окислительно-восстановительных реакций выберите реакцию межмолекулярной конмутации:

а) 4Cl2 + 3Ca(OH)2  3CaCl2 + Ca(ClO2)2 + 4H2O; б) NaH + H2ONaOH + H2;

в) 3K2MnO4+2H2O2KMnO4+MnO2+4KOH; г) 2TiCl3+H2OTiOCl2+TiCl2+2HCl.

Укажите уравнение межмолекулярной окислительно-восстановительной реакции:

а) Ca3(PO4)2  + C  + SiO2  CaSiO3 + CO  + P; б) К2SO3  К2S + К2SO4;

в) H2O2  + PbS  PbSO4 + H2O; г) Ag2CO3  Ag + CO2  + O2.

По степеням окисления элементов, которые входят в состав исходных веществ, определите типы окислительно-восстановительных реакций:

1) ;                      14) ;

2) ;                                    15) ;

3) ;                                     16) ;

4) ;                17) ;

5) ;                                            18) ;

6) ;     19) ;

7) ;                       20) ;

8) ;                                    21) ;

9) ;                                   22) ;

10) ;                                  23) ;

11) ;                          24) ;

12) ;      25) .

13) ;



загрузка...