Исследование окислительно-восстановительных реакций

Министерство образования РФ

Санкт- Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

Кафедра общей и физической химии

Неорганическая химия

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА  №6

Исследование окислительно-восстановительных реакций

Выполнил: студент ТО-07

Дамдинбазар.У.

Проверил:

ЗгонникП.В

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ,

2008г.

Цель работы: познакомиться с наиболее распространенными окислителями и восстановителями, с продуктами их взаимодействия между собой и научиться составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

Общие сведения

Окислительно-восстановительными называют реакции, протекающие с изменением  степени окисления элементов.

Степень окисления – это гипотетический заряд, который был бы на атомах данного элемента, если бы соединение было построено из ионов.

Высшая степень окисления элемента равна номеру группы Периодической системы, в которой данный элемент расположен. Низшая степень окисления равна числу электронов, который может принять данный элемент на застраивающейся np-подуровень: z_min =N-8 , где N – номер группы. Например, у серы высшая степень окисления равна 6, а низшая: 6-8=-2. В простых веществах степень окисления равна нулю. Многие элементы проявляют в соединениях постоянные значения степени окисления:

Фтор –1

Кислород –2, кроме перекиси и пероксидов, в которых степень окисления кислорода –1

Щелочные металлы +1

Щелочноземельные металлы +2

Водород кроме гидридов и органических соединений, +1

Степени окисления переменно-валентных элементов рассчитывают по правилу баланса зарядов: «Сумма степеней окисления всех элементов в соединения равна нулю, а в многоатомном ионе  - заряду иона»

Окислителем называют элемент, который в ходе реакции понижает степень окисления, а восстановителем – элемент, который повышает степень окисления. Окислитель при этом принимает электроны на валентную оболочку, а восстановитель отдаёт электроны.

Правила составления уравнений окислительно-восстановительных реакций следующие.

1.Определяют степень окисления переменно-валентных элементов, окислитель и восстановитель.

2. Составляют ионные уравнения полу реакций окисления и восстановления.

3. Приводят число электронов к наименьшему общему кратному. Для этого уравнения полу реакций домножают на соответствующие коэффициенты. Суммируют уравнения полу реакций. Сокращая одинаковые члены в левой и правой частях.

4. Составляют молекулярное уравнение реакций путём добавления к ионам имеющихся в растворе противоионов.

Опыт 1. Окислительные свойства пероксида водорода.

H₂O₂+2KJ+H₂SO₄=K₂SO₄+J₂+2H₂O

                        2O^-+2ē→2O^2-                                     1

                        2J^--2ē→J₂⁰                         1

Опыт 2. Восстановительные свойства галогенидов.

А) 2KBr+Cl₂=2KCl+Br₂
Cl₂⁰+2е=2Cl^-   2
2Br^--2е=Br₂⁰   2
Б) 10KJ+2KMnO₄+8H₂SO₄=2MnSO₄+5J₂+6K₂SO₄+8H₂O
Mn⁷⁺+5e=Mn²⁺  2
2J^--2e=J₂⁰          5