Окислительно-восстановительные переходы
Окислительно-восстановительные переходы — это превращения веществ, при которых одни частицы отдают электроны, а другие принимают их. Такие переходы объясняют, как в генетической связи неорганических веществ простые вещества превращаются в соединения и обратно.
При окислении степень окисления элемента повышается: атом или ион отдаёт электроны. При восстановлении степень окисления понижается: частица принимает электроны. Окисление и восстановление всегда происходят одновременно, поэтому такая реакция является окислительно-восстановительной реакцией. Степени окисления удобно определять по правилам, изложенным на странице степеней окисления в генетических цепочках.
При взаимодействии железа с раствором соли меди происходит реакция: \(\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\). Железо переходит из степени окисления \(0\) в \(+2\) и окисляется: \(\mathrm{Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}}\). Ионы меди принимают электроны и восстанавливаются: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu^0}\). Значит, железо — восстановитель, а ионы меди — окислитель.
Окислительно-восстановительный переход не равен любому химическому превращению. В реакции нейтрализации \(\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}\) степени окисления элементов не изменяются, поэтому это не ОВР. Также нельзя называть окислителем вещество, которое само отдаёт электроны: окислитель принимает электроны и восстанавливается.
Как изменяется степень окисления серы при переходе \(\mathrm{S^{+4} \rightarrow S^{+6}}\)?
Главное
- Окисление — отдача электронов и повышение степени окисления; восстановление — принятие электронов и её понижение.
- Окислитель принимает электроны и восстанавливается, восстановитель отдаёт электроны и окисляется.
- В генетических цепочках ОВР помогают проследить переходы между простыми веществами и соединениями.