РУҚА
Задание № 30 · ЕГЭ

Окислительно-восстановительные свойства неметаллов

Положение неметаллов в периодической системе, изменение окислительной и восстановительной способности, типичные реакции и алгоритм решения заданий
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Окислительно-восстановительные свойства неметаллов определяются строением их внешнего электронного слоя и положением элемента в периодической системе. Неметаллы обычно принимают электроны и выступают окислителями, но некоторые из них в реакциях с более сильными окислителями могут отдавать электроны и проявлять восстановительные свойства.

D
Окислитель и восстановитель

Окислитель принимает электроны и понижает свою степень окисления. Восстановитель отдаёт электроны и повышает свою степень окисления. Окисление всегда сопровождается отдачей электронов, а восстановление — их присоединением.

Строение атома и способность принимать электроны

У большинства неметаллов на внешнем энергетическом уровне находится от 4 до 7 электронов. До завершения внешнего уровня им не хватает от 4 до 1 электрона, поэтому неметаллы способны принимать электроны и образовывать отрицательные ионы или ковалентные связи. Чем сильнее притяжение внешних электронов к ядру, тем выше электроотрицательность и тем сильнее окислительные свойства простого вещества.

\[X^0 + ne^- \rightarrow X^{-n}\]1

В периоде слева направо заряд ядра увеличивается, а радиус атома в целом уменьшается. Поэтому притяжение электронов усиливается: неметаллические и окислительные свойства возрастают. В главных подгруппах сверху вниз увеличивается радиус атома и число электронных слоёв, поэтому способность принимать электрон обычно ослабевает.

Направление в периодической системеИзменение неметаллических свойствИзменение окислительной способности
В периоде слева направоВозрастаетОбычно возрастает
В главной подгруппе сверху внизОслабеваетОбычно ослабевает
К правому верхнему углу таблицыМаксимальнаМаксимальна; исключение по ряду свойств — фтор
T
Главное правило периодической системы

В пределах периода окислительные свойства простых веществ-неметаллов обычно усиливаются слева направо. В пределах главной подгруппы они обычно ослабевают сверху вниз. Самый сильный окислитель среди простых веществ — фтор \(\mathrm{F_2}\).

Окислительные свойства неметаллов

Окислитель принимает электроны у другого вещества. Простые вещества-неметаллы чаще всего выступают окислителями в реакциях с металлами и некоторыми неметаллами, расположенными левее или ниже них по способности принимать электроны. Например, хлор окисляет железо, а кислород окисляет водород и многие металлы.

2Na + Cl2 → 2NaClХлор принимает электроны: \(\mathrm{Cl_2}\) — окислитель.
2H2 + O2 → 2H2OКислород принимает электроны от водорода и выступает окислителем.

Сила галогенов как окислителей уменьшается в ряду \(\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}\). Поэтому более активный галоген вытесняет менее активный из раствора его соли. Подробно этот принцип рассматривается на странице окислительные свойства галогенов, а сами реакции — на странице вытеснение галогенов из растворов солей.

Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2Хлор окисляет бромид-ионы до брома.
Микропроверка

Какую роль играет \(\mathrm{O_2}\) в реакции \(\mathrm{C + O_2 -> CO_2}\)?

Восстановительные свойства неметаллов

Неметалл проявляет восстановительные свойства, если отдаёт электроны. Это возможно, когда его атом имеет степень окисления ниже максимально возможной или когда он реагирует с более сильным окислителем. В простых веществах неметаллов степень окисления равна нулю, поэтому они могут как принимать, так и отдавать электроны в зависимости от партнёра по реакции.

№
Почему углерод — восстановитель при взаимодействии с оксидом металла

В реакции с оксидом металла углерод отдаёт электроны, а катион металла принимает их. Поэтому углерод восстанавливает металл из его оксида.

2CuO + C → 2Cu + CO2Углерод — восстановитель, оксид меди(II) — окислитель.

Водород также может быть восстановителем: он отдаёт электроны кислороду или оксидам металлов. Углерод и угарный газ применяют для восстановления некоторых металлов из оксидов. Сера и фосфор в реакциях с кислородом обычно являются восстановителями, поскольку их степени окисления повышаются от 0 до положительных значений.

2H2 + CuO → 2Cu + H2OВодород восстанавливает медь из оксида меди(II).
S + O2 → SO2Сера отдаёт электроны кислороду: S: \(0 \rightarrow +4\).
D
Двойственные окислительно-восстановительные свойства

Вещество с промежуточной степенью окисления элемента может быть и окислителем, и восстановителем. Например, \(\mathrm{SO_2}\) и сульфит-ионы могут окисляться до сульфатов или восстанавливаться до соединений серы с более низкой степенью окисления.

Для анализа соединений серы полезна страница степени окисления серы. Особые случаи для кислорода, пероксида водорода и кислот разобраны на страницах окислительно-восстановительные свойства кислорода, окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода, окислительные свойства концентрированной серной кислоты и окислительные свойства азотной кислоты.

Алгоритм определения роли неметалла в реакции

  1. Запишите степени окисления всех элементов до и после реакции.
  2. Определите, какие элементы изменили степени окисления.
  3. Если степень окисления увеличилась, элемент отдал электроны и вещество является восстановителем.
  4. Если степень окисления уменьшилась, элемент принял электроны и вещество является окислителем.
  5. Составьте электронный баланс и проверьте, что число отданных электронов равно числу принятых.
\[\text{отданные электроны} = \text{принятые электроны}\]

Разобранный пример

Определим окислитель и восстановитель в реакции концентрированной серной кислоты с медью: \(\mathrm{Cu + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + H_2O}\). Коэффициенты пока не расставлены.

1
Определяем степени окисления изменяющихся элементов.
\(\displaystyle \mathrm{Cu^0 \rightarrow Cu^{+2}};\quad \mathrm{S^{+6} \rightarrow S^{+4}}\)
2
Медь повышает степень окисления, поэтому отдаёт электроны и является восстановителем.
\(\displaystyle \mathrm{Cu^0 - 2e^- \rightarrow Cu^{+2}}\)
3
Сера в серной кислоте понижает степень окисления, поэтому принимает электроны; серная кислота является окислителем.
\(\displaystyle \mathrm{S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}}\)
4
Электронный баланс уже равен, поэтому коэффициенты перед медью и диоксидом серы одинаковы.
\(\displaystyle \mathrm{Cu + 2H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O}\)
!
Частые ошибки

Не называйте восстановителем вещество, которое просто содержит элемент с низкой степенью окисления: роль определяется конкретной реакцией. Не путайте изменение степени окисления элемента с зарядом иона. В реакции \(\mathrm{Cl_2 + 2KBr}\) хлор — окислитель, а бромид-ионы — восстановитель. Концентрированная серная и азотная кислоты могут быть окислителями даже тогда, когда кислота не выделяет водород.

Особые случаи: кислород, пероксиды и кислоты

Кислород обычно имеет степень окисления \(-2\), но в пероксидах — \(-1\), а в соединении с фтором может иметь положительную степень окисления. Поэтому пероксид водорода \(\mathrm{H_2O_2}\) способен проявлять двойственные свойства: окисляться до кислорода или восстанавливаться до воды.

2H2O2 → 2H2O + O2В одной реакции кислород в пероксиде одновременно окисляется и восстанавливается; это диспропорционирование.

Азот в простом веществе \(\mathrm{N_2}\) имеет степень окисления 0, а в азотной кислоте — +5. Концентрированная азотная кислота и концентрированная серная кислота проявляют сильные окислительные свойства, поэтому при их взаимодействии с металлами продукты восстановления кислоты могут отличаться от водорода.

Приём для сравнения неметаллов

Сначала сравните положение элементов в периодической системе, затем учтите строение внешнего уровня и возможные степени окисления. Для конкретной реакции решающим признаком остаётся изменение степени окисления.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · периодическая система
Как изменяется окислительная способность галогенов в ряду \(\mathrm{F_2, Cl_2, Br_2, I_2}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Неметаллы обычно принимают электроны и выступают окислителями, но в реакциях с более сильными окислителями могут быть восстановителями.
  • Окислительные свойства простых веществ обычно усиливаются слева направо в периоде и ослабевают сверху вниз в главной подгруппе.
  • Роль вещества в ОВР определяют по изменению степени окисления: повышение означает восстановитель, понижение — окислитель.
  • Фтор — самый сильный окислитель среди простых веществ; сила галогенов уменьшается в ряду \(\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}\).
  • Кислород, пероксид водорода, сера и кислоты имеют особые случаи, поэтому их свойства нужно анализировать по конкретному уравнению реакции.