ХИМИЯ - ЭТО ПРОСТО!

Что такое химия?

1. Вещество и его состояния
2. Чистые вещества и смеси
3. Свойства вещества
4. Энергия вещества
5. Структура атома
6. Модель атома
7. Электронная структура атомов
8. Изотопы и ионы
9. Периодическая таблица
10. Ядерные реакции
11. Атом "военный"
12. Атом "мирный"
13. Ядерный синтез
14. Ионная связь
15. Ионные соединения
16. Ковалентная связь
17. Формулы ковалентных связей
18. Химические реакции
19. Баланс химических реакций
20. Химическое равновесие
21. Скорость химических реакций
22. Окислительно-восстановительные реакции
23. Электрохимические элементы
24. Что такое моль

Окислительно-восстановительные реакции

Окисление Восстановление Окисление-восстановление

К Окислительно-восстановительным реакциям относятся многие жизненно-необходимые химические процессы: горение, дыхание, фотосинтез…

Окислительно-восстановительные реакции - реакции, в которых электроны передаются от одних химических компонентов к другим

Окислительно-восстановительные реакции состоят из двух полуреакций: реакции окисления и реакции восстановления.

---

1. Окисление

Существует три типа реакций окисления:

• с отдачей электронов;
• с участием кислорода;
• с образованием водорода.

Отдача электронов

Окисление - реакция, во время которой химический элемент отдает электроны:

Na_(т) → Na⁺ + e^-

Когда металл отдает электрон, он становится катионом (положительно заряженный ион). Подобные процессы широко используются в электрохимических реакциях.

Участие кислорода

В некоторых окислительных реакциях реагент получает атомы кислорода. Типичные реакции:

• горение: C_(т) + O_{2 (г)} → CO_{2 (г)}
• коррозия: 2Fe_(т) + 3O_{2 (г)} → 2Fe₂O_{3 (т)}

Образование водорода

В некоторых реакциях окисления происходит потеря атомов водорода: CH₃OH_(ж) → CH₂O_(ж) + H_{2 (г)}

Во время превращения метанола в формальдегид из 4-х атомов водорода, содержащихся в метаноле, в молекуле формальдегида остается только две.

---

2. Восстановление

Восстановительные реакции бывают трех типов:

• получение электронов;
• потеря атомов кислорода;
• получение атомов водорода.

Получение электронов

Восстановление - химическая реакция во время которой химический элемент получает электроны:

Ag⁺ + e^- → Ag_(т)

Во время гальванопокрытия катион серебра (положительнозаряженный ион) получает электрон и восстанавливается до металлического серебра.

Потеря кислорода

В некоторых реакциях восстановление осуществляется за счет потери атомов кислорода:

Fe₂O_{3 (т)} + 3CO_(г) → 2Fe_(т) + 3CO_{2 (т)}

Железная руда восстанавливается до металлического железа при помощи реакции взаимодействия с оксидом углерода.

Получение водорода

В некоторых случаях восстановление происходит в результате получения атомов водорода:

CO_(г) + 2H_{2 (г)} → CH₃OH_(ж)

Молекула оксида углерода получает атомы водорода и становится метиловым спиртом.

---

3. Окисление-восстановление

При окислительно-восстановительных реакциях электроны, "теряемые" одним компонентом, тут же "находятся" другим:

Zn_(т) + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu_(т)

Реакция металлического цинка с водным раствором сульфата меди состоит из двух полуреакций:

• Zn_(т) → Zn²⁺ + 2e^- - полуреакция окисления
• Cu²⁺ + 2e^- → Cu_(т) - полуреакция восстановления

Катион меди (Cu²⁺) называется окислителем (агент окисления). Он принимает электроны от окисляемых компонентов.

Принимая электроны, катион меди восстанавливается. Компонент, который предоставляет электроны, называется восстановителем (агентом восстановления). В нашем случае - это металлический цинк.