Понятие об окислителе и восстановителе

 Проследим, какие изменения претерпевает каждый атом в ходе реакции. В качестве примера рассмотрим реакцию магния с кислородом. 2Мд + 0 2 ® 2МдО 1. Посчитаем и отметим степень окисления атомов каждого элемента в этой реакции: 0 0 +2 -2 Мд + 0 2 ® МдО 2. Подчеркнем элементы, которые изменили степень окисления после реакции: 0 0 +2-2 Мд + 0 2 ® МдО 3. Запишем эти элементы попарно: 0 +2 Мд ® Мд 0 -2 О ® О Рассмотрим изменения, которым подвергся каждый атом. У магния на внешнем слое два электрона, которые он легко теряет и превращается в частицу (ион) с зарядом +2 (+12 - 10 = +2): Мд © ) ) ) ^ 12е 2е 8е 2е Здесь на два электрона меньше, чем в атоме. Мд © ) ) 10е 2е 8е +2 Потеря электронов отмечается знаком «минус». Это явление читается так: Магний со степенью окисления ноль (М д) теряет два электрона (-2 е) и превращается в магний со степенью окисления плюс два или, проще, магнийплюс-два (Мд). 0 +2 Значит, можем записать: Мд - 2е = Мд Периодический закон и периодическая система 20 1и восстановитель 0 +1 Е - 1е ® Е окисление окислитель 0 -1 Е + 1е ® Е восстановление Процесс потери электронов - окисление, а процесс присоединения электронов - восстановление. ^ ЗА П О М Н И ^ И НЕ ПУТАЙ! Слова “окислитель" и “окисление", а также “восстановитель" и “восстановление" имеют одни и те же корни, но выражают ^ разные процессы у Положительные частицы (протоны) не отцепляются и не присоединяются, так как находятся в ядре атома. Положительный заряд появляется при потере электронов: каждому положительному заряду ядра соответствует отрицательный заряд электрона. Теряя один электрон ( - 1), частица приобретает положительный заряд (+1). У нейтрального атома кислорода шесть электронов на внешнем слое. Он присоединяет два электрона и превращается в частицу с зарядом -2 (+8 -10 = - 2): + 2е г О © ) у 10е 2е 8е Здесь на два электрона больше, чем в атоме. Присоединение электронов отмечается знаком «плюс». Читаем: Кислород с нулевым зарядом присоедиО © ) ) 8е 2е 6е няет два электрона (+2е) и превращается в кислород со степенью окисления -2 (О): О + 2е ® О Элемент, который принимает электроны, является окислителем (в данном случае кислород). Процесс присоединения электронов называется восстановлением. Значит, кислород восстанавливается (присоединяет 0 электроны). В данном случае кислород О восстанав- -2 ливается до О, окисляя магний. Элемент, который теряет электроны, называется восстановителем. Восстановитель окисляется. В 0 данном случае магний Мд является восстановителем и +2 окисляется до Мд. Процесс потери электронов называется окислением. Представим это в виде электронных уравнений и отметим окислитель и восстановитель: 0 +2 восстановитель Мд - 2е ® Мд - окисление 0 - -2 окислитель О + 2е ® О - восстановление Восстановитель окисляется, а окислитель восстанавливается. Электронные уравнения читаются следующим образом: Восстановитель магний теряет два электрона и превращается в магний-плюс-два. Этот процесс - окисление. Окислитель кислород присоединяет два электрона и превращается в кислород-минус-два. Этот процесс называется восстановлением. Периодический закон и периодическая система Л В реакцию вступает не атом, а молекула кислорода, О2. Поэтому в электронном уравнении необходимо учитывать индекс 2; тогда число атомов Мд и О и число электронов следует удвоить: 21 восстановитель окислитель 2Мд - 2• 2е ® 2Мд 0 2 0 2 + 2 • 2е ® 20-2 + 2 Е ] ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ 1. Что представляют собой окислитель и восстановитель? Приведи примеры. 2. Отметь в схемах реакции присоединение или потерю электронов. Покажи окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления: 0 +2 0 -2 0 +3 а) Са ® Са в) 5 ® 5 д) 2А1 ® 2А1 0 +4 0 -2 0 +2 б) 5 ® 5 г) 02 ® 20 е) Си ® Си 3. Отметь в каждой реакции: 1) степени окисления элементов; 2) окислитель и восстановитель. а) Н2 + 5 = Н25 г) 2п + 2ИС1 = 2пС12 + Н2Т б) Н2 + С12 = 2ИС1 д) 2Н2 + 02 = 2Н20 в) 2п + Н2504 = 2п504 + Н2Т е) Ре + Си504 = Ре504 + Си