Химические реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными.
- Процесс отдачи электронов (e–) – процесс окисления.
- Процесс принятия электронов (e–) – процесс восстановления.
- Атомы, ионы или молекулы, принимающие электроны, – окислители.
- Атомы, ионы или молекулы, отдающие электроны, – восстановители.
Важнейшие окислители
| Элемент | Степень окисления | Вещества-окислители | | N | +5 | HNO3 | | Mn | +7 | KMnO4, HMnO4 | | Cr | +6 | K2Cr2O7, CrO3 | | Pb | +4 | PbO2 | | F, Cl, Br, I | 0 | F2, Cl2, Br2, I2 | | O | 0 | O2 | | –1 | H2O2 | | Bi | +5 | NaBiO3 | | S | +6 | H2SO4(конц.) |
|
|
Важнейшие восстановители
| Элемент | Степень окисления | Вещества-восстановители | | N | –3 | NH3 | | S | –2 | H2S | | Cl, Br, I | –1 | HCl, HBr, HI | | P | –3 | PH3 | | H | –1 | Гидриды металлов (NaH) | | Все металлы | 0 | Na, Fe, Al, Zn... |
|
|
Некоторые вещества могут быть и восстановителями и окислителями. В таких веществах элементы, изменяющие степень окисления, находятся в промежуточной степени окисления.
Вещества, проявляющие окислительно-восстановительную двойственность
| Элемент | Промежуточная степень окисления | Вещества, проявляющиеокислительно-восстановительнуюдвойственность | | N | 0 | N2 | | +3 | HNO2 | | S | 0 | S | | +4 | SO2, H2SO3 | | Fe | +2 | FeSO4, FeCl2 |
|
|
Влияние среды на характер протекания реакций
Реакции окисления-восстановления могут протекать в различных средах: в кислой (избыток Н+-ионов), нейтральной (Н2О) и щелочной (избыток гидроксид-ионов ОН–). В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами.
| Окислительная форма | Среда | Восстановительная форма | | | H+ | Mn2+ |  | H2O | MnO2 | | | OH– |  |  | H+ | Cr3+ |
|
|
В окислительно-восстановительных реакциях число электронов, отдаваемых восстановителем, равно числу электронов, принимаемых окислителем, то есть соблюдается электронный баланс. Метод электронного баланса применяют для записей электронных уравнений процессов окисления и восстановления.
