РУҚА
Тапсырма № 19 · ОГЭ

Расстановка коэффициентов в ОВР

Пошаговый алгоритм электронного баланса для уравнивания окислительно-восстановительных реакций
6 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Чтобы расставить коэффициенты в ОВР, нужно определить элементы, изменяющие степени окисления, записать отданные и принятые электроны и подобрать их наименьшее общее количество. Этот алгоритм является практической частью темы окислительно-восстановительные реакции и опирается на правила определения степеней окисления.

Что называют электронным балансом

D
Окислитель и восстановитель

Окислитель принимает электроны и понижает свою степень окисления. Восстановитель отдаёт электроны и повышает свою степень окисления. Процесс отдачи электронов называют окислением, а процесс принятия электронов — восстановлением.

T
Закон электронного баланса

В любой ОВР общее число электронов, отданных восстановителем, равно общему числу электронов, принятых окислителем. Поэтому коэффициенты подбирают так, чтобы выполнялось равенство электронов.

\[N_{\text{отданных e}^-}=N_{\text{принятых e}^-}\]

Степени окисления определяют до расстановки коэффициентов. Коэффициент не меняет степень окисления атома: он только показывает количество частиц. Индекс в формуле, напротив, указывает состав одной частицы и изменять его при уравнивании нельзя.

ПроцессИзменение степени окисленияЭлектроны
Окислениеповышениеотдача
Восстановлениепонижениепринятие
Окислительпонижает собственную степень окисленияпринимает
Восстановительповышает собственную степень окисленияотдаёт

Алгоритм расстановки коэффициентов

  1. Запишите схему реакции и определите, какие вещества реагируют и какие образуются.
  2. Расставьте степени окисления всех элементов, особенно в веществах, которые могут участвовать в ОВР.
  3. Найдите элементы, у которых степени окисления изменились. Если изменений нет, реакция не является ОВР и электронный баланс не нужен.
  4. Запишите переходы: атом или ион отдаёт либо принимает указанное число электронов.
  5. Умножьте переходы на такие множители, чтобы общее число отданных электронов стало равно общему числу принятых.
  6. Перенесите найденные множители в коэффициенты перед соответствующими формулами.
  7. Уравняйте остальные элементы обычным подбором. В конце проверьте число атомов каждого элемента и, если нужно, заряды.
\[\text{число атомов элемента слева}=\text{число атомов элемента справа}\]
Как выбирать множители

Если один атом отдаёт \(3e^-\), а другой принимает \(2e^-\), наименьшее общее число электронов равно \(6\): первый переход берут два раза, второй — три раза. Иногда удобно сразу использовать правило «крест-накрест», но результат всё равно нужно проверить.

В сложных ионах учитывают число атомов изменяющегося элемента. Например, в ионе \(\mathrm{Cr_2O_7^{2-}}\) два атома хрома, поэтому изменение степени окисления одного атома умножают на два. Если один и тот же элемент одновременно окисляется и восстанавливается, это диспропорционирование: для него также составляют баланс.

Микропроверка

В реакции \(\mathrm{Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu}\) кто является восстановителем?

Разобранный пример: реакция алюминия с оксидом железа(III)

Рассмотрим термитную реакцию. Она относится к ОВР с участием металлов; дополнительные примеры такого типа собраны на странице ОВР с участием металлов. Нужно уравнять схему \(\mathrm{Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + Fe}\).

Показать Шешім по шагам Пример
1
Определяем степени окисления элементов, которые изменяются.
\(\displaystyle \mathrm{Al^0 + Fe_2^{+3}O_3^{-2} \rightarrow Al_2^{+3}O_3^{-2} + Fe^0}\)
2
Алюминий повышает степень окисления от \(0\) до \(+3\), то есть отдаёт три электрона. Железо понижает степень окисления от \(+3\) до \(0\), то есть принимает три электрона на один атом.
\(\displaystyle \mathrm{Al^0-3e^-\rightarrow Al^{+3}}\\ \mathrm{Fe^{+3}+3e^-\rightarrow Fe^0}\)
3
В оксиде железа два атома железа, поэтому принимаются два раза по три электрона. Для равенства электронов нужно взять два атома алюминия.
\(\displaystyle 2\cdot 3e^-=6e^-;\qquad 2\cdot 3e^-=6e^-\)
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2FeУравненная реакция; при нагревании протекает очень бурно.

Проверка: алюминия по два атома с каждой стороны, железа по два, кислорода по три. Коэффициенты имеют наименьшие целые значения: \(2:1:1:2\).

Особые случаи и окончательная проверка

В молекулярных уравнениях сначала уравнивают атомы элементов, участвующих в изменении степеней окисления. Затем переходят к остальным элементам. В соединениях с неизменяющейся многоатомной группой, например в сульфатах и сульфитах, её иногда можно считать одной группой, если она сохраняется с обеих сторон.

Для реакций с хлоридами полезно различать простое замещение и ОВР: в реакции металла с кислотой металл обычно окисляется, а ионы водорода восстанавливаются до водорода. Свойства конкретных веществ, например хлорида никеля(II), не заменяют проверку степеней окисления.

  • Все коэффициенты приведены к наименьшим целым числам.
  • Количество атомов каждого элемента слева и справа совпадает.
  • Число отданных и принятых электронов одинаково.
  • В ионном уравнении проверена сумма зарядов.
  • Индексы внутри формул веществ не изменены.
!
Частые ошибки

Нельзя менять индексы: жазба \(\mathrm{H_2O_2}\) вместо исходного вещества меняет саму реакцию. Не путайте коэффициент с индексом. Не ставьте коэффициент только перед элементом внутри формулы. Не забывайте умножать изменение степени окисления на число атомов элемента в частице. Наконец, совпадение числа атомов ещё не гарантирует правильный баланс, если не проверены электроны.

Короткая памятка

Повышение степени окисления — отдача электронов и восстановитель. Понижение — принятие электронов и окислитель. Сначала степени окисления и баланс электронов, затем остальные атомы и финальная проверка.

Тренировочный алгоритм на экзамене

Если требуется получить уравнение реакции, не начинайте с угадывания коэффициентов. Выпишите над формулами степени окисления, подчеркните изменяющиеся элементы и отдельно запишите электронные переходы. Для реакций образования газа ориентируйтесь также на признаки реакции, описанные на странице признаки выделения газа, но признак сам по себе не определяет коэффициенты.

Q
Жылдам тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · Определения
Что происходит со степенью окисления восстановителя?
Главное за минуту

Главное

  • ОВР сопровождается изменением степеней окисления элементов.
  • Окислитель принимает электроны и восстанавливается; восстановитель отдаёт электроны и окисляется.
  • Коэффициенты находят по равенству общего числа отданных и принятых электронов.
  • После электронного баланса уравнивают остальные атомы и проверяют атомы, электроны и заряды.
  • Индексы в формулах не изменяют: меняют только коэффициенты перед веществами.