Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)
Процессы, в результате которых происходит изменение степени окисления, то есть переход или смещение электронов от атомов с меньшей электроотрицательностью к атомам с большей электроотрицательностью, называют окислительно-восстановительными реакциями.
ОВР – это химические реакции, при протекании которых степень окисления элементов меняется.
Элемент, отдающий электроны называют восстановителем (процесс окисления). Элемент, принимающий электроны называют окислителем (процесс восстановления).
· Процесс отдачи электронов называется окислением. В результате процесса окисления алгебраическая величина степени окисления элемента повышается.
· Процесс присоединения электронов называется восстановлением. В результате процесса восстановления алгебраическая величина степени окисления понижается.
5Cu + 12HNO3 à 5Cu(NO3)2 + N2 + H2O
Cu0 – 2e àCu+2 окисление (восстановитель) 5
2N+5 + 10e àN20 восстановление (окислитель) 1
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 (при температуре)
Вопрос №9
Оксиды
Элементы третьего периода: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar (аргон).
Радиус атома: 0.19; 0.16; 0.143; 0.134; 0.130; 0.104; 0.099.
Число электронов на внешнем слое: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Электроотрицательность: 0.9; 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.5; 3.0.
Любой гидроксид содержит гидроксидные группы – OH.
Слева направо:
а. Радиус атомов уменьшается;
б. Заряд ядра увеличивается;
в. Электроотрицательность увеличивается;
г. Число электронов на внешнем слое увеличивается;
д. Прочность связи внешних электронов с ядром увеличивается;
е. Способность атомов отдавать электроны уменьшается.
Поэтому:
Na, Mg, Al – металлы, а Si, P, S, Cl – неметаллы.
Любой гидроксид содержит гидроксидные группы – OH.
Гидроксиды могут быть основаниями (NaOH, Cu(OH)2) или кислотами (H2SO4, H3PO4). Некоторые оксиды являются амфотерными (Zn(OH)2 H2ZnO2).
В зависимости от характера соответствующих гидроксидов все солеобразующие оксиды делятся на три типа: основные, кислотные, амфотерные.
Основные оксиды – это оксиды, гидраты которых являются основаниями.
Все основные оксиды являются оксидами металлов.
Кислотные оксиды – это оксиды, гидратами которых являются кислотами.
Большинство кислотных оксидов являются оксидами неметаллов. Кислотными оксидами являются также оксиды некоторых металлов с высокой валентностью (CrO3, Mn2O7).
Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды.
Все амфотерные оксиды являются оксидами металлов.
| Химические свойства | |
| Основных (MeO) | Кислотных (неMeO) |
| Сходство: | |
| + H2O: MeO + H2O = Me(OH)n (основание (щёлочь)) | + H2O: неMeO + H2O = кислота |
| Отличие: | |
| + кислота: MeO + кислота = соль + H2O | 1. + Me(OH)n (щёлочь): неMeO + щёлочь = соль + H2O 2. менее летучие неMeO вытесняют более летучие: CaCO3 + SiO2 = (при t) CaSiO2 + CO2  |
| MeO + неMeO = соль |
Вопрос №10
Кислоты
Кислоты – это сложные вещества, при диссоциации которых в водных растворах в качестве катионов отщепляются только катионы водорода.
Атомы водорода в молекулах кислот могут замещаться атомами металла, в результате чего образуются соли:
Кислотные остатки Ac входят в состав кислот и в состав солей. Валентность кислотного остатка определяется числом атомов водорода (x) в молекуле кислоты.
Классификация
a) По основности.
Основные кислоты – это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла.
По основности кислоты делятся на:
– Одноосновные, молекулы которых содержат один атом водорода: HCl, HNO3, HCN и другие;
– Двухосновные, молекулы которых содержат два атома водорода: H2S, H2SO4, H2CO3 и другие;
– Трёхосновные, молекулы которых содержат три атома водорода: H3PO4, H3BO2, H3AsO4 и другие;
– Четырёхосновные, молекулы которых содержат четыре атома водорода: H4P2O7 и другие.
Кислоты, молекулы которых содержат два и более атомов водорода, называются многоосновными.
b) По содержанию атомов кислорода в молекулекислоты делятся на:
– Бескислородные, молекулы которых не содержат атомов кислорода: HCl, HBr, HCN, H2S и другие;
– Кислородосодержащие, молекулы которых содержат атомов кислорода: HNO3, H2SO4, H3PO4 и другие.
Кислородосодержащие кислоты называются оксокислотами. Оксокислоты являются гидратами кислотных оксидов, то есть продуктами соединения кислотных оксидов с водой.
SO3 + H2O = H2SO4
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4