Степень окисления и окислительно-восстановительные реакции
Введено| English | Значение |
|---|---|
| oxidation number/ˌɒksɪˈdeɪʃn ˈnʌmbə/ | степень окисления |
| redox/rɪˈdɒks/ | окислительно-восстановительная реакция |
| oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/ | окисление |
| electron transfer/ɪˈlektrɒn ˈtrænsfɜː/ | перенос электронов |
| reduction/rɪˈdʌkʃn/ | восстановление |
Отслеживание электронов
- Число окисления показывает, сколько электронов атом потерял или приобрел по сравнению со свободным элементом.
- Окислительно-восстановительная реакция перемещает электроны от одного вида к другому.
- Одна аббревиатура объединяет всё вместе: OIL RIG.
Вещество, которое теряет электроны в реакции, подвергается ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
OIL: Oxidation Is Loss of electrons.
Правила
- не связанный элемент имеет $0$.
- простой ион равен его заряду ($\text{Mg}^{2+}$ равен $+2$).
- Группа 1 равна $+1$, Группа 2 равна $+2$; H равен $+1$ (но $-1$ в гидридах металлов); O равен $-2$ (но $-1$ в пероксидах); F равен $-1$.
- числа складываются в 0 в соединении или в заряд в ионе.
Балансировка ОВР: общий подъем числа окисления равен общему спаду
Диспропорционирование: один и тот же элемент одновременно окисляется и восстанавливается
Окислительно-восстановительные реакции — это перенос электронов
Разберем по шагам: металл теряет электроны (окисляется), а неметалл принимает (восстанавливается) — степень окисления возрастает у одного и снижается у другого.
Степень окисления свободного элемента (например, O₂ или Fe) равна:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
У любого свободного, несвязанного элемента степень окисления всегда равна 0.
Обычная степень окисления кислорода в соединении равна:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Кислород обычно имеет степень окисления −2, за исключением пероксидов, где она равна −1.
В KMnO₄ K имеет степень +1, а каждый O имеет степень −2. Какова степень окисления Mn? (укажите число, напр. 7)
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
+1 (K) + Mn + 4×(−2) = 0, следовательно Mn = +7.
OIL RIG
- Oxidation Is Loss of electrons → число окисления идет вверх.
- Reduction Is Gain of electrons → число окисления идет вниз.
- Они всегда происходят вместе — электроны, потерянные одним, приобретены другим (перенос электронов).
Аккумулятор использует окислительно-восстановительные реакции для проталкивания электронов по цепи
Используя правило OIL RIG, окисление — это:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Окисление — это потеря электронов; степень окисления повышается. Восстановление — это gain (приобретение) электронов; степень окисления снижается.
Правила чисел окисления
- Несвязанные элементы равны 0; простые ионы равны их заряду; кислород обычно −2, а водород +1.
- Числа окисления в нейтральном соединении в сумме дают 0.
Ржавление — это окисление железа
Вы поняли
- число окисления = электроны, потерянные/приобретенные по сравнению со свободным элементом (элемент = 0, ион = заряд)
- ключевые значения: H $+1$, O $-2$, F $-1$; сумма равна 0 (соединение) или заряду (ион)
- OIL RIG: Oxidation Is Loss (число ↑), Reduction Is Gain (число ↓)
- окисление и восстановление всегда происходят вместе (перенос электронов)