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⁺₂S^xO₄^-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: