Окислители

 

В таких часто встречающихся в химической практике веществах, как KMnO₄, K₂CrO₄, K₂Cr₂O₇, HNO₃, H₂SO₄ атомы Mn⁺⁷, Cr⁺⁶, N⁺⁵, S⁺⁶ находятся в высшей степени окисления и могут проявлять только свойства окислителей. Восстановление этих веществ можно представить следующими схемами.

 

Mn²⁺ (в сильнокислой среде)

MnO₄^– MnO₂ (в нейтральной, слабокислой и слабощелочной средах)

MnO₄^2– (в сильнощелочной среде)

 

Cr³⁺ (в сильнокислой среде)

CrO₄^2– и Cr₂O₇^2– Cr(OH)₃ (в нейтральной, слабощелочной средах)

[Cr(OH)₄]^– или [Cr(OH)₆]^3– (в сильнощелочной среде)

 

HNO₃ (конц.) NO₂ (в реакциях с малоактивными металлами – Pb, Cu, Ag)

HNO₃ (разб.) NO (в реакциях с малоактивными металлами – Pb, Cu, Ag)

HNO₃ (разб.) NO; N₂O; N₂ (в реакциях с активными металлами – Zn, Fe)

HNO₃ (очень разб.) NH₄NO₃ (в реакциях с очень активными металлами – Ca, Mg).

 

Как следует из приведённых схем, чем более активен металл и чем более разбавлен раствор кислоты, тем глубже протекает восстановление HNO₃.

 

Как уже было сказано выше, концентрированная H₂SO₄ также может быть только окислителем за счёт атомов серы в высшей степени окисления.

 

H₂SO₄ (конц.) SO₂ (в реакциях с малоактивными металлами – Cu, Ag)

H₂SO₄ (конц.) S; H₂S (в реакциях с активными металлами – Ca, Mg)

 

Однако в разбавленных водных растворах серная кислота, как и её соли, не проявляют окислительных свойствза счёт атомов S⁺⁶. Поэтому разбавленные растворы H₂SO₄ удобно использовать для создания кислой среды.

 

Следует также учитывать, что молекулы воды сами могут быть окислителем за счёт атома H⁺¹ и при наличии сильного восстановителя (например, щелочного или щелочноземельного металла) восстанавливаться в соответствии со схемой:

H₂O ® H₂.

 

Аналогичным образом происходит восстановление ионов водорода из кислых растворов активными металлами:

2H⁺ ® H₂.