Сила окислителей и восстановителей
Сила окислителя и восстановителя показывает, насколько легко вещество принимает или отдаёт электроны в окислительно-восстановительной реакции. Чем сильнее окислитель, тем легче он принимает электроны; чем сильнее восстановитель, тем легче он их отдаёт.
Окислитель и восстановитель образуют окислительно-восстановительную пару. В паре \(\mathrm{Ox/Red}\) окисленная форма принимает электроны: \(\mathrm{Ox + ne^- \rightarrow Red}\). Чем выше способность окисленной формы к такому превращению, тем сильнее окислитель. Восстановленная форма этой пары может отдавать электроны и выступать восстановителем.
Для количественного сравнения используют окислительно-восстановительный потенциал. При прочих равных условиях более положительный потенциал пары означает более сильный окислитель в её окисленной форме. Восстановительные свойства, наоборот, сильнее у восстановленной формы пары с меньшим потенциалом.
В реакции \(\mathrm{Zn + Cu^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Cu}\) ионы \(\mathrm{Cu^{2+}}\) принимают электроны, поэтому это окислитель, а цинк отдаёт электроны и является восстановителем. Иными словами, цинк проявляет более сильные восстановительные свойства, чем медь в данных условиях. Такие закономерности изучают также в теме окислительно-восстановительных свойств металлов.
Сила окислителя или восстановителя — это не то же самое, что его количество или концентрация. Большая концентрация слабого окислителя не превращает его автоматически в сильный. Также не следует путать силу реагента с фактом его участия в реакции: реакция зависит от свойств обеих частиц и условий.
В реакции \(\mathrm{Fe^{2+} + Ce^{4+} \rightarrow Fe^{3+} + Ce^{3+}}\) какая частица является окислителем?
Чтобы определить направление электронного перехода, удобно сначала установить окислитель и восстановитель и сравнить изменения степеней окисления. Сама степень окисления не является мерой силы: она лишь помогает увидеть, кто принимает, а кто отдаёт электроны.
Главное
- Сильный окислитель легче принимает электроны, а сильный восстановитель легче их отдаёт.
- Сравнивать вещества нужно в одинаковых условиях; важным количественным ориентиром служит окислительно-восстановительный потенциал.
- В реакции окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется.