Правила определения степени окисления
Лабораторная работа №3
Тема: Окислительно-восстановительные реакции. Синтез неорганических газообразных веществ.
Цель: ознакомиться с окислительно-восстановительными свойствами элементов и их соединений, изучить и овладеть методикой составления уравнений окислительно-восстановительных процессов.
Оборудования и реактивы: Пробирки большие и маленькие, пробиркодержатели, пипетки, стеклянные палочки, серная кислота (Н2SO4), пероксид водорода (H2O2), иодид калия (KI), йодная вода (I2), хлорная вода (Cl2).
Теоретическая часть: Химические реакции подразделяются на реакции, в процессе которых происходит изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав исходных и образующихся веществ, и на реакции, в ходе которых степени окисления не изменяются.
Процессы, в результате которых происходит изменение степени окисления атомов элементов исходных и образующихся веществ, называютсяокислительно-восстановительными реакциями.
Степень окисления – это условный заряд, который приобретает атом в молекуле при условии смещения электронной плотности в сторону более электроотрицательного элемента.
Правила определения степени окисления
1. Степень окисления атомов в простых веществах равна “0”.
2. Степень окисления водорода в соединениях равна “+1”.
3. Степень окисления кислорода в соединениях равна “-2”, исключение – перекиси и
перекисные соединения H2+O2-.
4. Степень окисления элементов группы IА периодической системы равна “+1”.
5. Степень окисления элементов группы IIА равна “+2”.
6. Алгебраическая сумма степеней окисления атомов, входящих в соединение равна “0”.
Пример. Найти степень окисления серы в серной кислоте H+2SxO4-2.
2 (+1) + Х + 4 (-2) = 0
X = 6
В окислительно-восстановительных реакциях одновременно протекают два взаимнопротивоположных процесса:
окисление – процесс отдачи электронов атомом или ионом;
восстановление – процесс присоединения электронов атомом или ионом.
Элемент, присоединяющий электроны, называется окислителем. Его степень окисления уменьшается. Элемент, отдающий электроны, называется восстановителем. Его степень окисления увеличивается.
К окислителям относятся соединения, в которых атомы отдельных элементов имеют высшую степень окисления. К восстановителям относятся все металлы, водород, а также вещества, содержащие атомы элементов в низшей степени окисления.
Соединения с промежуточной степенью окисления элементов в соответствующих условиях могут проявлять свойства и окислителей, и восстановителей. Например, сера при взаимодействии с металлами является окислителем, в реакции с кислородом сера проявляет свойства восстановителя.
При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций необходимо соблюдать следующее правило: число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, принятых окислителем. Это служит основанием для расчёта коэффициентов к окислителю и восстановителю в уравнении реакции.
Практическая часть:
1. Проделать опыты:
Опыт №1 «Диспропорционирование пероксида водорода»
В пробирку добавить 5 капель серной кислоты и по каплям пероксид водорода.
Опыт № 2 «Взаимодействие пероксида водорода с иодидом калия»
В пробирку добавить 5 капель иодида калия и 2 капли серной кислоты, затем добавлять по каплям Н2О2.
Опыт №3 «Взаимодействие йода с хлорной водой»
В пробирку добавить 3-4 капли йодной воды. Добавляем несколько капель хлорной воды.
2. Начертить таблицу и заполнить: