Задания № 7, 8 · ЕГЭ

Определение окислительно-восстановительной реакции

Алгоритм определения ОВР по изменению степеней окисления элементов

6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) — это реакция, в которой изменяются степени окисления хотя бы двух элементов. Чтобы распознать ОВР в уравнении, нужно определить степени окисления элементов до и после реакции и сравнить их.

Что называют окислительно-восстановительной реакцией

Степень окисления — условный заряд атома в соединении, рассчитанный так, будто все химические связи полностью ионные. При протекании реакции степень окисления элемента может увеличиваться или уменьшаться. Изменение степени окисления означает переход электронов между частицами.

Определение

Окислительно-восстановительная реакция — химическая реакция, в которой изменяются степени окисления атомов одного или нескольких элементов. Повышение степени окисления называют окислением, а понижение — восстановлением.

2Na + Cl₂ → 2NaClНатрий повышает степень окисления от 0 до +1, хлор понижает её от 0 до −1; это ОВР.

HCl + NaOH → NaCl + H₂OСтепени окисления элементов не изменяются; это реакция обмена, но не ОВР.

Главное правило распознавания

Если хотя бы один элемент изменил степень окисления, реакция является ОВР. Если степени окисления всех элементов сохранились, реакция не относится к ОВР.

Как находить степени окисления

Для проверки уравнения используют несколько правил. В простом веществе степень окисления элемента равна нулю: \(\mathrm{Fe}\), \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{Cl_2}\) имеют степень окисления 0. У одноатомного иона она равна заряду иона: \(\mathrm{Na^+}\) имеет \(+1\), а \(\mathrm{S^{2-}}\) — \(-2\).

В большинстве соединений водород имеет степень окисления \(+1\), а в гидридах активных металлов — \(-1\).
Кислород обычно имеет степень окисления \(-2\); в пероксидах, например в \(\mathrm{H_2O_2}\), он равен \(-1\).
Щелочные металлы имеют \(+1\), щёлочноземельные металлы — \(+2\).
Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в нейтральном веществе равна 0.
В сложном ионе сумма степеней окисления равна заряду иона.

\[\sum \mathrm{СО\ атомов}=0\quad\text{для нейтрального вещества}\]

\[\sum \mathrm{СО\ атомов}=q\quad\text{для иона с зарядом }q\]

Неизвестную степень окисления находят по уравнению. Например, в серной кислоте \(\mathrm{H_2SO_4}\): \(2\cdot(+1)+x+4\cdot(-2)=0\), откуда \(x=+6\). Значит, сера имеет степень окисления \(+6\).

Вещество или частица	Известные степени окисления	Искомая степень окисления
\(\mathrm{H_2O}\)	H: \(+1\), O: \(-2\)	не требуется
\(\mathrm{CO_2}\)	O: \(-2\)	C: \(+4\)
\(\mathrm{NH_4^+}\)	H: \(+1\), заряд иона \(+1\)	N: \(-3\)
\(\mathrm{KMnO_4}\)	K: \(+1\), O: \(-2\)	Mn: \(+7\)

Приём для экзамена

Не обязательно вычислять степени окисления всех атомов. Сначала ищите элементы, которые могут измениться: металлы, галогены, сера, азот, углерод, марганец и хром. Но окончательный вывод делайте только после сравнения левой и правой частей.

Микропроверка

Какая реакция является окислительно-восстановительной?

Алгоритм определения ОВР в уравнении

Определение ОВР удобно выполнять последовательно. Учитывайте индексы в формулах: они показывают число атомов, но не изменяют степень окисления одного атома. Коэффициенты перед формулами нужны для подсчёта общего числа отданных и принятых электронов, однако сам факт изменения устанавливают по степеням окисления.

Запишите или проверьте уравнение реакции.
Определите степени окисления элементов в исходных веществах.
Определите степени окисления тех же элементов в продуктах.
Сравните значения: повышение означает окисление, понижение — восстановление.
Сделайте вывод: если изменение есть хотя бы у одного элемента, реакция является ОВР.
При необходимости проверьте электронный баланс: число отданных электронов должно равняться числу принятых.

Связь с электронами

При окислении частица отдаёт электроны, поэтому её степень окисления повышается. При восстановлении частица принимает электроны, поэтому её степень окисления понижается.

\[\text{окисление: }\mathrm{СО}\uparrow,\quad e^-\text{ отдаются}\]

\[\text{восстановление: }\mathrm{СО}\downarrow,\quad e^-\text{ принимаются}\]

Разобранный пример

Определим, является ли ОВР реакция взаимодействия оксида меди(II) с водородом. Запишем уравнение и сравним степени окисления элементов.

CuO + H₂ → Cu + H₂OВодород восстанавливает оксид меди(II) при нагревании.

В простых веществах степень окисления равна нулю: Cu и H_2.

\(\displaystyle \mathrm{Cu^0},\quad \mathrm{H_2^0}\)

В оксиде кислород обычно имеет −2. Сумма степеней окисления в CuO равна нулю, поэтому медь имеет +2.

\(\displaystyle \mathrm{Cu^{+2}O^{-2}}\)

В воде кислород имеет −2, а водород — +1.

\(\displaystyle \mathrm{H_2^{+1}O^{-2}}\)

Сравниваем степени окисления меди и водорода до и после реакции.

\(\displaystyle \mathrm{Cu^{+2}\rightarrow Cu^0};\quad \mathrm{H^0\rightarrow H^{+1}}\)

Медь понижает степень окисления и восстанавливается, водород повышает степень окисления и окисляется.

\(\displaystyle \mathrm{Cu^{+2}+2e^-\rightarrow Cu^0};\quad \mathrm{H^0-2e^-\rightarrow H^{+1}}\)

№

Вывод по примеру

Степени окисления изменились у меди и водорода, поэтому реакция является ОВР. Медь принимает электроны, а водород отдаёт их. В дальнейшем по этим изменениям можно определить окислитель и восстановитель.

Сложные случаи и частые ошибки

Иногда один и тот же элемент присутствует в нескольких веществах или имеет одинаковую степень окисления в разных формах. В таких случаях важно сравнивать не названия веществ, а конкретные степени окисления. Реакция разложения также может быть ОВР, хотя в ней участвует одно исходное вещество.

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂Хлор понижает степень окисления от +5 до −1, кислород повышает её от −2 до 0; это ОВР.

Частые ошибки

1. Считать любую реакцию с кислородом ОВР. Важно не присутствие кислорода, а изменение его степени окисления или степени окисления другого элемента. 2. Путать коэффициент и индекс: коэффициент не влияет на степень окисления атома. 3. Делать вывод по одному элементу без проверки продуктов. 4. Считать реакцию обмена ОВР автоматически. 5. Забывать, что в простом веществе степень окисления равна 0.

Запомнить

Повысилась степень окисления — элемент окислился. Понизилась — восстановился. Нет изменений — реакция не ОВР.

Быстрая проверка

Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса

Вопрос 1 / 4

Вопрос 1 из 4 · правила степеней окисления

Какая степень окисления у серы в \(\mathrm{SO_2}\)?

Главное за минуту

Главное

ОВР — реакция с изменением степеней окисления хотя бы одного элемента.
Для распознавания ОВР определяют степени окисления в исходных веществах и продуктах, затем сравнивают их.
Повышение степени окисления означает окисление и отдачу электронов.
Понижение степени окисления означает восстановление и принятие электронов.
Если степени окисления всех элементов не изменились, реакция не является ОВР.
Коэффициенты уравнения нужны для баланса веществ и электронов, но сами по себе не определяют наличие ОВР.