ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительно-восстановительные реакции из "Введение в теорию химических процессов" При записи окислительно-восстановительных реакций обычно показывают, сколько электронов отдано окислителем и сколько приобретено восстановителем. Условно принято окисление отождествлять с отдачей электронов, а восстановление — с приобретением электронов, т. е. не принимается во внимание строение частиц, природа химической связи в них и механизм протекаюн его процесса. Ради упрощения записи обычно указывают степени окисления лишь тех атомов, у которых она меняется. [c.84] В молекулах СН4, СН3ОН, НСОН, НСООН и СО2 углерод четырехвалентен и отличия в типе его связи, разумеется, не столь велики, чтобы допустить, что набор степеней окисления в них (от —4 до +4) отражает истинное строение его атома. [c.85] Ради удобства и единообразия для записи окислительновосстановительных процессов целесообразно применять определенный порядок для исходных веществ сначала будем записывать восстановитель (окисляющееся вещество), затем окислитель (восстанавливающееся вещество), затем,— там, где это необходимо,— среду для продуктов реакции сначала будем писать продукт окисления восстановителя, затем продукт восстановления окислителя и другие вещества. [c.85] Составление уравнения окислительно-восстановитель-ной реакции рассмотрим на примере окисления сероводорода перманганатом калия в кислой среде. [c.86] Последние две операции можно объединить, а при известном навыке записывать процесс сразу. Разумеется, независимо от имеющегося опыта рассмотренные операции целесообразно осуществлять без мно1 ократного переписывания уравнения реакции. [c.87] Это пример наиболее распространенного вида записи окислительно-восстановительных реакций (см. стр. 90). [c.88] Эти реакции, как и многие другие, рассмотренные в настоящей главе, воспроизводят лишь основное направление процессов. Так, при растворении Си в ННОд выделяется несколько различных оксидов азота. [c.88] Реакции самоокисления — самовосстановления (реакции диспропорционирования, дисмутацин). В отличие от процессов внутримолекулярного окисления—восстановления, их протекание сопровождается одновременным уменьшением и увеличением степени окисления атомов одного и того же элемента. Поэтому эти реакции принципиально осуществимы лишь для тех веществ, в молекулах которых есть атомы со степенью окисления, промежуточной между минимально и максимально возможной. Легкость их протекания при прочих равных условиях связана с близостью энергетических уровней электронов в состояниях атомов, отвечающих разным степеням окисления. [c.91] При затруднениях в подборе коэффициентов для реакций диспропорционирования эти процессы следует рассматривать как бы протекающими в обратном направлении, Т. е. начинать расстановку коэффициентов для веществ с различными степенями окисления элементов (тогда задача сводится к уже рассмотренной па стр. 86 сл.). [c.93] Отсюда становится понятной необходимость при реакциях в нейтральной среде прибегать к активным окислителям (например, содержащим непрочные ионы), а при реакциях в щелочной среде применять нагревание и энергичные восстановители. [c.94] Таков причудливый характер этого соединения. [c.94] Было бы неверным ограничиваться умением записывать различные окислительно-восстановительные реакции, так как такая задача требует не столько знания химии, сколько умения составлять пропорции. И хотя с увеличением числа записанных реакций автоматически растет и химический багаж , однако не менее важно умение определять направление данного процесса. [c.95] Расчет будем производить по значениям АСгда (см. табл. 7), которые записаны под формулой реагента. [c.96] Из приведенных данных следует, что (ДС2 18)х / = —29,0 и (ДС298)ху1 = -1 62,57 ккал моль, т. е. первая реакция будет протекать вправо, а вторая влево. [c.96] В заключение на двух примерах рассмотрим применение таблиц стандартных электродных потенциалов для определения направления реакций (в разбавленных водных растворах при 25° С и 1 атм). Использование этих таблиц основано на возможности разделения окислительно-вос-становительной реакции на две полуреакции , каждая из которых включает окислительно-восстановительную пару вида, приведенного в табл. 8. Сочетая различные полуреакции, можно получить самые разнообразные продукты. [c.96] Вернуться к основной статье