Окисники

 

Тільки окисникамиє:

– хімічні сполуки, що містять атоми елементів з найвищим позитивним ступенем окиснення:

, , , , , , , ;

– атоми і молекули Флюору й Оксигену (крім сполук з флюором ).

3.3. Елементи, що виявляють окисні

і відновні властивості

 

Слід запам'ятати, що в окисно-відновних реакціях деякі елементи можуть виступати залежно від умов і окисниками, і відновниками.

До них відносять:

– атоми і молекули неметалів головних підгруп ІV – VІІ груп, а також Бор і Гідроген.

Наприклад:

 

відновлення окиснення

 

– атоми елементів у сполуках з проміжним (між нижчим і вищим) ступенем окиснення: , , та ін.

Окисно-відновні властивості елементів і їх сполук зручно простежити на прикладі сполук Мангана:

 

→ → → → →

 

тільки окисники і відновники тільки

відновник окисник

 

Контрольні питання та завдання

 

1. Чим визначаються окисно-відновні властивості елементів та сполук?

2. Чому деякі елементи можуть бути і окисниками, і відновниками?

3. Визначте, яку окисно-відновну функцію проявляють хімічні сполуки, що містять атоми елементів з найвищим позитивним або негативним ступенем окиснення.

 

4. ОКИСНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСЛОТ

 

Усі кислоти (крім НNO₃ і концентрованої Н₂SО₄) є окисниками за рахунок водневих іонів Н⁺, що утворюються при дисоціації у водних розчинах. Взаємодія цих кислот з відновниками супроводжується виділенням газоподібного водню:

 

Fе + 2НСІ = FеСІ₂ + Н₂. (25)

– 2 = 1 – окиснення, відновник Fe;

+ 2 = 1 – відновлення, окисник HCl.

 

За такою схемою протікають реакції поміж вказаними кислотами і металами, що знаходяться у ряду активності до гідрогену.

Аніони нітратної і концентрованої сульфатної кислот є більш сильними окисниками, ніж іон . Тому при їх взаємодії з металами або неметалами водень не виділяється, а утворюються речовини з меншим ступенем окиснення: Нітрогену від до і Сульфуру від до .

При взаємодії металів з нітратною кислотою утворюється сіль, вода і продукт відновлення нітрогену , тип якого визначається активністю металу і концентрацією кислоти.

Усі метали, що знаходяться в ряду активності, умовно можна розбити на дві групи: від літію до феруму – активні метали, від феруму (включно) і далі – неактивні.

Активні метали залежно від концентрації кислоти відновлюють Нітроген до , , а неактивні – до .

 

конц MeNO₃ + H₂O + ₂O (N₂);

Me (акт) + HNO₃ (26)

розбав MeNO₃ + H₂O + H₄NO₃;

 

конц MeNO₃ + H₂O + O₂;

Me (неакт) + HNO₃ (27)

розбав MeNO₃ + H₂O + O.

 

Взаємодія активних металів з концентрованою сульфатною кислотою приводить до утворення H₂S або S, а неактивних – SO₂:

 

Ме (акт) MeSO₄ + H₂O + H₂ (S);

Me + H₂SO₄ (конц) (28)

Ме (неакт) MeSO₄ + H₂O + О₂.

 

Контрольні питання та завдання

 

1. Чи виділяється газоподібний водень під час взаємодії нітратної та концентрованої сульфатної кислот з металами?

2. Що виконує роль окисника у молекулах нітратної та концентрованої сульфатної кислот?

3. Назвіть продукти реакції розбавленої нітратної кислоти з активними металами.

4. У чому полягають особливості складання рівнянь окисно-відновних реакцій металів з нітратною та концентрованою сульфатною кислотами?

 

Приклади розв’язання типових задач

1. Визначте коефіцієнти в окисно-відновній реакції, укажіть процеси, а
також напишіть, яка речовина є окисником, яка відновником:

 

;

– 8 = 1 – процес окиснення, відновник ;

+ 2 = 4 – процес відновлення, окисник ;

^¯.

2. Закінчіть окисно-відновну реакцію:

 

;

– 2 = 3 – процес окиснення, відновник ;

+ 3 = 2 – процес відновлення, окисник ;

.

 

 

Питання для самоперевірки

 

1. Умови і характер перебігу окисно-відновного процесу. Як залежить
перебіг окисно-відновного процесу від реакції середовища? Наведіть приклади.

2. Перелічте типи окисно-відновних реакцій.

3. Що спільного між ступенем окиснення та валентністю і в чому
відмінність між ними?

4. Що таке окиснення та відновлення?

5. У чому суть методу електронного балансу?

6. Що означає ступінь окиснення елемента? Чим требакористуватися при обчисленні ступеня окиснення елемента у сполуці?

7.Визначіть окисник, відновник, процеси окиснення і відновлення, а також коефіцієнти в наступних рівняннях окисно-відновних реакцій:

7.1. H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ ® S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

7.2. PbO₂ +MnSO₄ + H₂SO₄ ® HMnO₄ +PbSO₄ + H₂O

7.3. MnO₂ + KClO₃ + KOH ® K₂MnO₄ + KCl + H₂O

7.4. NaCrO₂ + Br₂ + NaOH ® Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

7.5. K₂Cr₂O₇ + SnSO₄ + H₂SO₄ ® Cr₂(SO₄)₃ + Sn(SO₄)₂ + H₂O + K₂SO₄

7.6. Mg + H₂SO₄ ® MgSO₄ + H₂S + H₂O

7.7. Cu + HNO₃ ® Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

7.8. Ni + H₂SO₄ ® NiSO₄ + SO₂ + H₂O

7.9. Fe + HNO₃ ® Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

7.10. Co + HNO₃ ® Co(NO₃)₂ + N₂ + H₂O