Типы окислительно-восстановительных реакций
Межмолекулярные ОВР – это реакции, когда окислитель и восстановитель являются разными веществами. В выше рассмотренной реакции окислитель и восстановитель – разные вещества.
Внутримолекулярные ОВР – это реакции, когда одна часть молекулы выступает в роли окислителя, а другая – в роли восстановителя:
+1+5 -2 +1 -1 0
КClO3 → KCl + O2.
| 2 х | Cl+5 + 6ē → Cl-1 | восстановление; Cl+5 – окислитель; |
| 3 х | 2O-2 – 4ē → O20 | окисление; О-2 – восстановитель; |
2КClO3 = 2KCl + 3O2.
Реакции диспропорционирования– это реакции, когда окислителем и восстановителем может служить одно и то же вещество. 
Диспропорционировать могут вещества, один из элементов которых находится в промежуточной степени окисления.
+1 +5 -2 +1 -1 +1 +7 -2
KClO3 → KCl + KClO4.
| 1 х | Cl+5 + 6ē → Cl-1 | восстановление; Cl+5 – окислитель; |
| 3 х | Cl+5 – 2ē → Cl+7 | окисление; Cl+5 – восстановитель; |
4KClO3 = KCl + 3KClO4.
Азотная кислота относится к числу очень сильных окислителей. Как в разбавленной, так и в концентрированной кислоте окислителем является пятивалентный азот (N+5), входящий в ион NO3–.
Азотная кислота может восстанавливаться до следующих продуктов:
+5 +4 +3 +2 +1 0 -1
HNO3 – NO2 – HNO2 – NO – N2O – N2 – NH3.
Степень восстановления азота зависит как от концентрации азотной кислоты, так и от активности восстановителя.
При взаимодействии с металлами концентрированная азотная кислота восстанавливается до красно-бурого диоксида азота NO2↑; разбавленная азотная кислота – до бесцветного оксида азота (II) NO↑, буреющего на воздухе, а при действии на активные металлы (стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов левее водорода) – до N2O↑, N2↑ или NH4NO3.
При окислении неметаллов азотная кислота восстанавливается до бесцветного оксида азота (II) NO↑, буреющего на воздухе.
Соли азотной кислоты (нитраты) обладают окислительными свойствами.
Азотистая кислота– слабый электролит, весьма неустойчивая, существует только в разбавленных водных растворах. На практике используются соли азотистой кислоты (нитриты), которые значительно устойчивее, чем сама кислота.
Нитриты могут быть как восстановителями, так и окислителями. В первом случае трехвалентный атом азота в ионе NO2– переходит в пятивалентный атом в ионе NO3–, а во втором случае NO2– переходит в NO↑.
Восстановительные свойства нитритов проявляются в том случае, если на них подействовать более сильными окислителями.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Окислительные свойства азотной кислоты (Опыт проводить
в вытяжном шкафу!)
Поместите в пробирку маленький кусочек серы и прибавьте концентрированную азотную кислоту. Нагрейте пробирку на спиртовке в течение 3 минут с начала кипения раствора при взбалтывании. Наблюдайте образование пузырьков бесцветного газа NO, буреющего на воздухе. К полученному раствору прилейте 1 мл раствора хлорида бария. Объясните появление белого осадка.
Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса или методом полуреакций, подсчитайте общую сумму коэффициентов в уравнении. Укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель. Напишите уравнения происходящих реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионно-молекулярном виде.
2. Окислительные свойства солей азотистой кислоты (Опыт
проводить в вытяжном шкафу!)
Налейте в пробирку 2-3 мл раствора нитрита натрия NaNO2, столько же раствора иодида калия KI и несколько капель разбавленного раствора серной кислоты. Не взбалтывая, наблюдайте появление бесцветного газа NO, буреющего на воздухе, и выделение иода I2.
Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса или методом полуреакций, подсчитайте общую сумму коэффициентов в уравнении. Укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель. Напишите уравнение реакции в молекулярном, полном и сокращенном ионно-молекулярном виде.