Значення окисно-відновних процесів

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Окисно-відновні процеси відіграють надзвичайно велику роль у природі, виробництві, техніці та побуті людини. Завдяки окисно-відновним реакціям на ранній стадії життя нашої планети утворилися гірські породи та мінерали. Процеси, що відбуваються у глибинах Землі (насамперед виверження вулканів, згоряння метеорних тіл, грозові розряди в атмосфері), завжди супроводжуються окисно-відновними перетвореннями. Цікаво, що у земній корі більшість порід та мінералів містять ферум (ІІІ), тоді як у місячних породах і ґрунті знаходять майже винятково ферум (ІІ). Це пояснюють відсутністю вільного кисню та водяної пари на Місяці.

У живій природі окисно-відновні реакції – основа всіх процесів обміну речовин, які є джерелом енергії. Одним із найважливіших процесів є асиміляція (засвоєння) вуглекислого газу зеленим листям рослин, відомий під назвою явища фотосинтезу. Зелений пігмент листя – хлорофіл, вбираючи червоні промені сонячного спектра, внаслідок складного циклу реакцій перетворює вуглекислий газ і воду в органічні сполуки, насамперед глюкозу, крохмаль, клітковину та інші вуглеводи.

Своєрідний процес фотосинтезу відбувається в сіркобактеріях. Такі мікроорганізми є в ставках, болотах, стічних каналізаційних водах – тобто там, де утворюється і виділяється сірководень. Особливо багато їх у Чорному і Каспійському морях, глибинні води яких насичені сірководнем. Сіркобактерії використовують сірководень для фотосинтезу замість води, але при цьому виділяють не кисень, а сірку, яка нагромаджується в клітинах бактерій. Перед відмиранням у цих бактеріях нагромаджується так багато сірки, що нерідко її вміст складає 80% ваги самої бактерії.

Це дуже незначна частка окисно-відновних реакцій в природі, але уже ці процеси вказують на їх глобальне значення.

Правила визначення ступеня окиснення в сполуках

№п/п	Правила	Приклади
1.	Ступінь окиснення атомів у простих речовинах рівний нулю.	N⁰₂, О⁰₂, F⁰₂, Al⁰, Fe⁰, C⁰, S⁰₈ , P⁰₄
2.	Ступінь окиснення простого йона рівний його заряду	Al⁺³, Fe⁺², Cl^-, S^-2
3.	Гідроген у нейонних сполуках з неметалами має ступінь окиснення +1, а в йонних (гідридах металів) – 1. Виключення – гідриди металів і проста речовина.	Н⁺¹₂О, СН⁺¹₄, СаН^-1₂ , Н⁰₂.
4.	Ступінь окиснення Оксигену – 2. Виключення фторид оксигену, пероксидні сполуки та проста речовина.	NО^-2, Н₂О ^-2; O⁺²F₂, Н⁺₂О^-₂, О⁰₂
5.	Алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у складному йоні рівний його заряду	(N⁺⁵O^-2₃)^- (N^-3H⁺₄)⁺
6.	Алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у складній речовині рівна нулю	К₂S⁺⁴O₃+ (+2) + (+4) + (-2×3) = 0

Правила складання окисно-відновних рівнянь методом електронного балансу

1. Запишіть схему рівняння реакції:

P₄ + Ba(OH)₂ + H₂O = Ba(H₂PO₂)₂ + PH₃↑.

2. Визначте ступені окиснення атомів всіх елементів і позначте їх вгорі справа над символами елементів:

P⁰₄ + Ba⁺²(O^-2H⁺¹)^-1₂ + H⁺¹₂O^-2 = Ba⁺²(H⁺¹₂P⁺¹O^-2₂)^-1₂ + P^-3H⁺₃.

3. Визначити елементи, атоми яких змінили ступені окиснення:

P⁰₄ + Ba⁺²(O^-2H⁺¹)^-1₂ + H⁺¹₂O^-2 = Ba⁺²(H⁺¹₂ P⁺¹O^-2₂)^-1₂ + P^-3H⁺₃.

4. За різницею ступенів окиснення окисника та відновника до і після реакції визначити, скільки електронів втратив відновник і скільки електронів приєднав окисник:

P⁰ -1е ® P⁺¹ – відновник,

P⁰+ 3е ® + P^-3 – окисник.

5. Для цих чисел знаходимо найменше спільне кратне:

P⁰ -1е ® P⁺¹ │1е │

│ │ 3

P⁰+ 3е ® + P^-3│3е │

6. Найменше спільне кратне поділіть на число електронів, що втратив відновник, потім на число електронів, що приєднав окисник. Знайдені числа – це коефіцієнти для окисника та відновника.

P⁰ -1е ® P⁺¹ │1е │ │3

│ │ 3│

P⁰+ 3е ® + P^-3│3е │ │1

7. Знайдені коефіцієнти проставте перед окисником та відновником відповідно до і після реакції:

3P₄ + Ba(OH)₂ + H₂O = 3Ba(H₂PO₂)₂ + PH₃↑.

8. Решту коефіцієнтів розставте методом підбору:

2P⁰₄ + 3Ba(OH)₂ + H₂O = 3Ba(H₂P⁺¹O₂)₂ + 2P^-3H₃↑.

Література:

1. Василега М.Д. Окислювально-відновні реакції. К.: Радянська школа, 1987 р.

2. Савчин М.М. Хімія. Робочий зошит. Львів: ВНТЛ, 2000 р.

3. Фримантл М. Химия в действии. М.: Мир, 1991 г.

4. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1988 г.

ЗМІСТ

1. З історії вчення про окисно-відновні реакції ...................................................2

2. Найважливіші характеристики атомів у сполуках ..........................................6

3. Класифікація хімічних реакцій .........................................................................9

4. Окисники та відновники ..................................................................................10

5. Класифікація окисно-відновних процесів ......................................................12

а) Реакції міжатомного та міжмолекулярного окиснення-відновлення ..........13

б) реакції самоокиснення-самовідновлення .......................................................21

в) реакції внутрішньомолекулярного і внутрішньокристалічного окиснення-відновлення ...........................................................................................................24

6. Значення окисно-відновних процесів .............................................................25

7. Правила визначення ступеня окиснення в сполуках ....................................27

8. Правила складання окисно-відновних рівнянь методом електронного балансу ...................................................................................................................28

9. Література .........................................................................................................30

10. Зміст .................................................................................................................31

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 502; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 34

Мы поможем в написании ваших работ!