![[[pictureof]]](https://dist-tutor.info/s3/dist-tutor/user/2/ava/thumbnails/0d1ow76sYQaKJ2z.jpg)
Меня зовут Кузьмин Владимир Александрович.
Вам нужны консультации по Химии по Skype?
Если да, подайте заявку. Стоимость договорная.
Чтобы закрыть это окно, нажмите "Нет".
Укажите реальные данные, иначе мы не сможем с вами связаться!
Отправляя форму, Вы принимаете Условия использования и даёте Согласие на обработку персональных данных
Отправляя форму, Вы принимаете Условия использования и даёте Согласие на обработку персональных данных
Подавляющее большинство реакций, в которые вступают органические вещества являются окислительно-восстановительными.
Напомним, что такие реакции протекают с переносом электронов с восстановителя на окислитель.
Восстановитель - частица (атом, молекула, ион), которая отдаёт электроны. Окислитель - частица (атом, молекула, ион), которая принимает электроны.
Процесс отдачи электронов восстановителем называют окислением, в ходе которого степень окисления атома в составе восстановителя повышается. Процесс приема электронов окислителем называют восстановлением, при этом степень окисления атома в составе окислителя понижается.
В курсе органической химии понятия окисление и восстановление применяют по отношению к веществу, которое имеет, как правило, более сложное строение нежели чем окислитель или восстановитель. Такое вещество называют субстратом. А окислитель или восстановитель при этом называют агентами. Возможно также применять термины - окисляющий агент, восстанавливающий агент, или агент-окислитель, агент-восстановитель.
Чаще всего в качестве окисляющих и восстанавливающих агентов применяют неорганические вещества, например, такие как перманганат калия, бихромат калия, азотная кислота, ЛАГ - литийалюмогидрид, водород на катализаторе и т.д.
В большинстве органических реакций окисление субстрата протекает за счёт присоединения к нему атомов кислорода, либо отщепления атомов водорода (напр., в реакциях дегидрирования, или в биохимических реакциях с участием коферментов НАД+ и НАДФ+, как окисляющих агентов).
В противоположность этому протекают реакции восстановления субстрата. Если атомы кислорода от субстрата отщепляются, либо атомы водорода присоединяются к нему (напр., в реакциях гидрирования), то такой процесс является восстановлением.
Напомним, что такие реакции протекают с переносом электронов с восстановителя на окислитель.
Восстановитель - частица (атом, молекула, ион), которая отдаёт электроны. Окислитель - частица (атом, молекула, ион), которая принимает электроны.
Процесс отдачи электронов восстановителем называют окислением, в ходе которого степень окисления атома в составе восстановителя повышается. Процесс приема электронов окислителем называют восстановлением, при этом степень окисления атома в составе окислителя понижается.
В курсе органической химии понятия окисление и восстановление применяют по отношению к веществу, которое имеет, как правило, более сложное строение нежели чем окислитель или восстановитель. Такое вещество называют субстратом. А окислитель или восстановитель при этом называют агентами. Возможно также применять термины - окисляющий агент, восстанавливающий агент, или агент-окислитель, агент-восстановитель.
Чаще всего в качестве окисляющих и восстанавливающих агентов применяют неорганические вещества, например, такие как перманганат калия, бихромат калия, азотная кислота, ЛАГ - литийалюмогидрид, водород на катализаторе и т.д.
В большинстве органических реакций окисление субстрата протекает за счёт присоединения к нему атомов кислорода, либо отщепления атомов водорода (напр., в реакциях дегидрирования, или в биохимических реакциях с участием коферментов НАД+ и НАДФ+, как окисляющих агентов).
В противоположность этому протекают реакции восстановления субстрата. Если атомы кислорода от субстрата отщепляются, либо атомы водорода присоединяются к нему (напр., в реакциях гидрирования), то такой процесс является восстановлением.
Для начала научимся определять степени окисления атомов в молекулах органических веществ. Для этого мы воспользуемся определением степени окисления.
Степень окисления – это условный заряд атома в частице (молекуле или ионе) вычисленный в приближении того что все связи в частице являются ионными.
Не следует путать понятие степени окисления и формального заряда, определяемого по формулам Льюиса. Это абсолютно разные понятия.
Формальный заряд вычисляется иначе, а именно как разность между количеством валентных электронов атома и суммой числа ковалентных связей, образуемых этим атомом с числом электронов, не задействованных в образовании связей.
Формальный заряд = Число валентных электронов – (Число связей + Число электронов, не принимающих в образовании связей).
Примеры вычисления формального заряда приведены ниже. Но они совершенно не понадобятся в данной теме. Понятие формального заряда дано здесь исключительно для того, чтобы не отождествлять его в дальнейшем с понятием степени окисления.
Степень окисления – это условный заряд атома в частице (молекуле или ионе) вычисленный в приближении того что все связи в частице являются ионными.
Не следует путать понятие степени окисления и формального заряда, определяемого по формулам Льюиса. Это абсолютно разные понятия.
Формальный заряд вычисляется иначе, а именно как разность между количеством валентных электронов атома и суммой числа ковалентных связей, образуемых этим атомом с числом электронов, не задействованных в образовании связей.
Формальный заряд = Число валентных электронов – (Число связей + Число электронов, не принимающих в образовании связей).
Примеры вычисления формального заряда приведены ниже. Но они совершенно не понадобятся в данной теме. Понятие формального заряда дано здесь исключительно для того, чтобы не отождествлять его в дальнейшем с понятием степени окисления.
Из определения степени окисления, данного выше, следует, что, для её вычисления необходимо представить, что все связи в частице, якобы, ионные.
Определим для примера степени окисления атомов в молекуле пропановой кислоты.
Для этого рассмотрим каждую связь в отдельности.
В ковалентных слабо-полярных связях С-H наиболее электроотрицательным атомом является атом C, представим что эти связи ионные. Если бы они были ионными, то электроны полностью бы перешли с атомов водорода на атомы углерода.
В связях С=O, C-O и O-H наиболее электроотрицательным является атом кислорода, значит к нему, якобы, и переходят полностью электроны.
Связи C-C являются ковалентными неполярными, в них перераспределения электронов не происходит.
В приведенной ниже формуле такие переходы обозначены синими стрелочками. Отметим, что стрелки в примере не служат для описания электронных эффектов, они служат исключительно с целью определения степеней окисления по структурной формуле. Количество таких стрелок равно количеству перешедших с атома на атом электронов. По числу стрелок и их направлению легко посчитать заряды на атомах (их степени окисления).
В ковалентных слабо-полярных связях С-H наиболее электроотрицательным атомом является атом C, представим что эти связи ионные. Если бы они были ионными, то электроны полностью бы перешли с атомов водорода на атомы углерода.
В связях С=O, C-O и O-H наиболее электроотрицательным является атом кислорода, значит к нему, якобы, и переходят полностью электроны.
Связи C-C являются ковалентными неполярными, в них перераспределения электронов не происходит.
В приведенной ниже формуле такие переходы обозначены синими стрелочками. Отметим, что стрелки в примере не служат для описания электронных эффектов, они служат исключительно с целью определения степеней окисления по структурной формуле. Количество таких стрелок равно количеству перешедших с атома на атом электронов. По числу стрелок и их направлению легко посчитать заряды на атомах (их степени окисления).
Рассмотрим схему превращения альдегида в карбоновую кислоту.
Видим, что атом углерода, отмеченный красным цветом, повышает свою степень окисления. Это значит, что приведенный процесс является окислением.
Материал в разработке...
Клиентам
Репетиторам
Партнеры