До 400 г 60%-вої оцтової есенції долили 800 г води. Визначити масову частку оцтової кислоти в одержаному розчині. Чи можна цей розчин назвати оцтом? Чому?
Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции, ОВР, редокс (от англ. redox ← reduction-oxidation — окисление-восстановление) — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем. Содержание [убрать] 1 Описание 1.1 Окисление 1.2 Восстановление 1.3 Окислительно-восстановительная пара 2 Виды окислительно-восстановительных реакций 3 Примеры 3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором 3.2 Окисление, восстановление 4 См. также 5 Ссылки [править] Описание
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого. [править] Окисление Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления. При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов. В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле. Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель. [править] Восстановление Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается. При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др. Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель: восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель. Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем. [править] Окислительно-восстановительная пара Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями. В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.
Электролиттік диссоциациялану механизмі (Латынша "диссоциация" — "ыдырау" деген сөзді білдіреді.) Мысалы, калий хлориді сулы ерітіндіде оң зарядталған калий ионына К+ жөне теріс зарядталған хлор ионына Сl- диссоциацияланады:� KCl = К+ + С1-Иондардың зарядтарьш былайша өрнектейді: ионның таңбасының оң жақ шекесіне араб цифрымен зарядтың шамасын жазып, одан кейін оның белгісін қояды.
Мысалы, Na+, Н+, Са2+ , Al3+ , Cl-, SO4 2-.
Бір зат диссоциацияланғанда пайда болатын оң жөне теріс зарядтардың шамалары әртүрлі болуы мүмкін, бірақ жалпы алғанда барлық оң зарядтардың қосындылары барлық теріс зарядтардың қосындыларына тең болады. Сондықтан ерітінді, жалпы алғанда, бейтарап болады. Электролиттік диссоциациялану теориясын одан әрі дамытып, электролиттердің иондарға ыдырау процесін ашып көрсеткен орыс ғалымдары Д. И. Менделеев, И. А. Каблуков және В. А. Кистяковский болды. Д. И. Менделеев еру процесінің мәнін, ерітінділердің табиғатын өзінің гидраттық теориясы арқылы түсіндірді. Бұл теория еріген заттың су молекуласымен химиялық әрекеттесуі нәтижесінде гидраттар деп аталатын тұрақсыз қосылыстар түзілетінін көрсетеді. Д. И. Менделеев еру құбылысын заттың жай ғана бөлшектерге физикалық бөлінуі емес, олардың су молекулаларымен қосылып, гидраттар түзетін химиялық процесс те екенін дәлелдеді.Осы теорияның мәнін түсіну үшін заттар суда ерігенде байқалатын құбылыстарды қарастырамыз. Қатты натрий гидроксидін NaOH немесе концентрациялы күкірт қышқылын H2S04 суда еріткенде, ерітінді қатты қызады. Оны сынауықтағы таза судың булана бастауынан байқауға болады. Сондықтан қышқылды еріткенде ерекше сақ болу керек екенін ескерген дұрыс. Ерітінді қызып, температура кенет көтерілетіндіктен, судың біраз бөлігі буға айналып, соның әсерінен қышқыл да бірге ұшып жан-жаққа шашырауы мүмкін. Концентрациялы күкірт қышқылын араластыра отырып, сыздықтатып суға құяды (керісінше суды қышқылға құюға болмайды). Ал аммоний нитратын (аммиак селитрасын) суда ерітсек, ерітінді қатты салқындайды . Жылудың бөлінуі — экзотермиялық химиялық реакция жүргендігінің белгісі. Демек, күкірт қышқылы суда ерігенде химиялық реакция жүреді. Күкірт қышқылы су молекуласын қосып алады. Мысалы, күкірт қышқылының моногидратының Бұл гидраттану реакциясы делінеді, түзілген зат гидрат деп аталады. Аммоний нитраты NH4N03 ерігенде кристалдық торының бұзылып бөлшектерге ыдырауына қажетті энергияны қоршаған ортадан алады. Соның нәтижесінде ерітінді салқындайды. Егер гидраттану нәтижесінде заттың кристалын бұзуға жұмсалған энергия, гидраттану кезінде бөлінген энергия мөлшерінен аз болса, онда ерітінді қызады, егер керісінше болса, салқындайды. Бұл мысал ерудің әрі физикалық, әрі химиялық процесс екенін көрсетеді. Бұдан былай еруді өзімізге бұрыннан таныс — қайнау, қату, балқу тәрізді құбылыстармен қоса физика-химиялық процесс ретінде қарастырамыз. И.А. Каблуков электролит иондарының су молекуласы әсерінен гидраттанатынын дәлелдеді. Бұл процесті түсіну үшін су молекуласындағы сутек пен оттек атомдарының арасындағы байланыстың коваленттік күшті полюсті екенін еске түсіреміз. Сондықтан су молекуласы да полюсті болып келеді, оны диполь (диполь — "екі полюс" дегенді білдіреді) деп атайды. Құрамында коваленттік күшті полюсті байланысы бар заттардың барлырының молекулалары полюсті, яғни диполь болып келеді. Иондық байланысты қосылыс — натрий хлоридінің суда еруін қарастырайьщ. Судың полюсті молекулалары түз кристалының иондарын, дөлірек айтсак, теріс зарядты жағымен натрий ионын, ал оң зарядты жағымен хлор ионын коршап, оларды өзіне тарта бастайды. Иондар арасындағы байланыс өлсіреп, кристалдык тор бүзылып, түзілген бөлшектер судың арасына тарала бастайды. Олар бірден сумен өрекеттесіп, гидраттанған иондар түрінде ерітіндіғе ауысады . Ерітіндіде иондар ретсіз козғалыста болады, оң жөне теріс зарядталған иондар соқтығысып, езара тартылып кайта косылу- лары мүмкін. Натрий хлоридінің диссоциациялану механизмінін сызбанұскасы: а) натрий хлоридінің кристалл торына судың полюсті молекулаларының тартылуы және әсері; ә) натрий және хлорид гидраттанған иондарының түзілуі табылады. Диссоциациялану процесі қайтымдылық. Қайтымдылық ерітіндідегі иондарға ыдырау процесі мен иондардың қайта қосылу процестерінің үздіксіз жүріп жататындығын көрсетеді: NaCl=Na+ + С1- Біз ионды байланысты зат — натрий хлоридінің суда диссоциациялану механизмін карастырдық. Ал коваленттік күшті полюсті байланысы бар зат — хлорсутек HC1 молекуласы қалай диссоциацияланады екен, енді соны қарастырайық. Хлорсутектің молекуласы күшті полюсті, оның терісірек зарядталган хлор жағын су молекуласы өзінің оң полюсімен тартады, ал оның оңырақ зарядталған сутек жағын
Содержание [убрать]
1 Описание
1.1 Окисление
1.2 Восстановление
1.3 Окислительно-восстановительная пара
2 Виды окислительно-восстановительных реакций
3 Примеры
3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором
3.2 Окисление, восстановление
4 См. также
5 Ссылки
[править] Описание
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.
[править] Окисление
Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.
При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.
В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.
Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:
окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель.
[править] Восстановление
Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.
При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.
Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:
восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель.
Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.
[править] Окислительно-восстановительная пара
Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями.
В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.
Электролиттік диссоциациялану механизмі (Латынша "диссоциация" — "ыдырау" деген сөзді білдіреді.) Мысалы, калий хлориді сулы ерітіндіде оң зарядталған калий ионына К+ жөне теріс зарядталған хлор ионына Сl- диссоциацияланады:� KCl = К+ + С1-Иондардың зарядтарьш былайша өрнектейді: ионның таңбасының оң жақ шекесіне араб цифрымен зарядтың шамасын жазып, одан кейін оның белгісін қояды.
Мысалы, Na+, Н+, Са2+ , Al3+ , Cl-, SO4 2-.
Бір зат диссоциацияланғанда пайда болатын оң жөне теріс зарядтардың шамалары әртүрлі болуы мүмкін, бірақ жалпы алғанда барлық оң зарядтардың қосындылары барлық теріс зарядтардың қосындыларына тең болады. Сондықтан ерітінді, жалпы алғанда, бейтарап болады. Электролиттік диссоциациялану теориясын одан әрі дамытып, электролиттердің иондарға ыдырау процесін ашып көрсеткен орыс ғалымдары Д. И. Менделеев, И. А. Каблуков және В. А. Кистяковский болды. Д. И. Менделеев еру процесінің мәнін, ерітінділердің табиғатын өзінің гидраттық теориясы арқылы түсіндірді. Бұл теория еріген заттың су молекуласымен химиялық әрекеттесуі нәтижесінде гидраттар деп аталатын тұрақсыз қосылыстар түзілетінін көрсетеді. Д. И. Менделеев еру құбылысын заттың жай ғана бөлшектерге физикалық бөлінуі емес, олардың су молекулаларымен қосылып, гидраттар түзетін химиялық процесс те екенін дәлелдеді.Осы теорияның мәнін түсіну үшін заттар суда ерігенде байқалатын құбылыстарды қарастырамыз. Қатты натрий гидроксидін NaOH немесе концентрациялы күкірт қышқылын H2S04 суда еріткенде, ерітінді қатты қызады. Оны сынауықтағы таза судың булана бастауынан байқауға болады. Сондықтан қышқылды еріткенде ерекше сақ болу керек екенін ескерген дұрыс. Ерітінді қызып, температура кенет көтерілетіндіктен, судың біраз бөлігі буға айналып, соның әсерінен қышқыл да бірге ұшып жан-жаққа шашырауы мүмкін. Концентрациялы күкірт қышқылын араластыра отырып, сыздықтатып суға құяды (керісінше суды қышқылға құюға болмайды). Ал аммоний нитратын (аммиак селитрасын) суда ерітсек, ерітінді қатты салқындайды . Жылудың бөлінуі — экзотермиялық химиялық реакция жүргендігінің белгісі. Демек, күкірт қышқылы суда ерігенде химиялық реакция жүреді. Күкірт қышқылы су молекуласын қосып алады. Мысалы, күкірт қышқылының моногидратының Бұл гидраттану реакциясы делінеді, түзілген зат гидрат деп аталады. Аммоний нитраты NH4N03 ерігенде кристалдық торының бұзылып бөлшектерге ыдырауына қажетті энергияны қоршаған ортадан алады. Соның нәтижесінде ерітінді салқындайды. Егер гидраттану нәтижесінде заттың кристалын бұзуға жұмсалған энергия, гидраттану кезінде бөлінген энергия мөлшерінен аз болса, онда ерітінді қызады, егер керісінше болса, салқындайды. Бұл мысал ерудің әрі физикалық, әрі химиялық процесс екенін көрсетеді. Бұдан былай еруді өзімізге бұрыннан таныс — қайнау, қату, балқу тәрізді құбылыстармен қоса физика-химиялық процесс ретінде қарастырамыз. И.А. Каблуков электролит иондарының су молекуласы әсерінен гидраттанатынын дәлелдеді. Бұл процесті түсіну үшін су молекуласындағы сутек пен оттек атомдарының арасындағы байланыстың коваленттік күшті полюсті екенін еске түсіреміз. Сондықтан су молекуласы да полюсті болып келеді, оны диполь (диполь — "екі полюс" дегенді білдіреді) деп атайды. Құрамында коваленттік күшті полюсті байланысы бар заттардың барлырының молекулалары полюсті, яғни диполь болып келеді. Иондық байланысты қосылыс — натрий хлоридінің суда еруін қарастырайьщ. Судың полюсті молекулалары түз кристалының иондарын, дөлірек айтсак, теріс зарядты жағымен натрий ионын, ал оң зарядты жағымен хлор ионын коршап, оларды өзіне тарта бастайды. Иондар арасындағы байланыс өлсіреп, кристалдык тор бүзылып, түзілген бөлшектер судың арасына тарала бастайды. Олар бірден сумен өрекеттесіп, гидраттанған иондар түрінде ерітіндіғе ауысады . Ерітіндіде иондар ретсіз козғалыста болады, оң жөне теріс зарядталған иондар соқтығысып, езара тартылып кайта косылу- лары мүмкін. Натрий хлоридінің диссоциациялану механизмінін сызбанұскасы: а) натрий хлоридінің кристалл торына судың полюсті молекулаларының тартылуы және әсері; ә) натрий және хлорид гидраттанған иондарының түзілуі табылады. Диссоциациялану процесі қайтымдылық. Қайтымдылық ерітіндідегі иондарға ыдырау процесі мен иондардың қайта қосылу процестерінің үздіксіз жүріп жататындығын көрсетеді: NaCl=Na+ + С1- Біз ионды байланысты зат — натрий хлоридінің суда диссоциациялану механизмін карастырдық. Ал коваленттік күшті полюсті байланысы бар зат — хлорсутек HC1 молекуласы қалай диссоциацияланады екен, енді соны қарастырайық. Хлорсутектің молекуласы күшті полюсті, оның терісірек зарядталган хлор жағын су молекуласы өзінің оң полюсімен тартады, ал оның оңырақ зарядталған сутек жағын