Пероксид водорода как окислитель
Пероксид водорода \(\mathrm{H_2O_2}\) является окислителем, если принимает электроны у другого вещества и сам восстанавливается. При этом атомы кислорода в составе \(\mathrm{H_2O_2}\) обычно переходят из степени окисления \(-1\) в \(-2\), образуя воду или гидроксид-ионы.
В молекуле \(\mathrm{H_2O_2}\) кислород имеет степень окисления \(-1\). В воде кислород имеет степень окисления \(-2\), поэтому каждый атом кислорода принимает по одному электрону. В кислой среде полуреакцию восстановления записывают так:
В нейтральной или щелочной среде продуктом восстановления могут быть гидроксид-ионы: \(\mathrm{H_2O_2+2e^-\rightarrow 2OH^-}\). Чтобы определить роль пероксида, сравните степени окисления кислорода и проверьте направление перехода: \(-1\rightarrow -2\) означает восстановление, следовательно, пероксид выступает окислителем.
В реакции с иодидом калия пероксид водорода принимает электроны, а иодид-ионы окисляются до молекулярного иода: \(\mathrm{H_2O_2+2I^-+2H^+\rightarrow I_2+2H_2O}\). Суммарное уравнение: \(\mathrm{H_2O_2+2KI+H_2SO_4\rightarrow I_2+K_2SO_4+2H_2O}\). Здесь \(\mathrm{H_2O_2}\) — окислитель, \(\mathrm{I^-}\) — восстановитель.
Пероксид водорода может быть и восстановителем, если принимает участие в окислении до кислорода. Если одновременно одна часть \(\mathrm{H_2O_2}\) восстанавливается, а другая окисляется, происходит диспропорционирование. Поэтому роль пероксида определяют по конкретному уравнению реакции.
Какую роль выполняет \(\mathrm{H_2O_2}\) в реакции \(\mathrm{H_2O_2+2Fe^{2+}+2H^+\rightarrow 2Fe^{3+}+2H_2O}\)?
Главное
- \(\mathrm{H_2O_2}\) — окислитель, если принимает электроны.
- Кислород в пероксиде изменяет степень окисления \(-1\rightarrow -2\) и обычно образуется вода.
- Роль пероксида зависит от партнёра по реакции: в других ОВР он может быть восстановителем или участвовать в диспропорционировании.