[[pictureof]]

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
Теоретический материал по определению степеней окисления в пункте 4(Б)
               ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

Это реакции, в результате которых происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов или ионов.

ОКИСЛИТЕЛИ - это атомы, ионы или молекулы, которые ПРИНИМАЮТ электроны. Окислитель принимает электроны – это процесс ВОССТАНОВЛЕНИЯ. 

ОКИСЛИТЕЛИ:

1) Оксиды, кислоты, соли  с максимально положительной степенью окисления входящего в них элемента. 
        Например: кислоты – HNO3, H2SO4, HClO4, H2Cr2O7; 
                         соли – KСlO4, KClO3, KNO3, KMnO4, K2Cr2O7;
                         оксиды –PbO2, Mn2O7, CrO3, N2O5 

2) Самые активные неметаллы – фтор, кислород, озон

ВОССТАНОВИТЕЛИ - это атомы, ионы или молекулы, которые ОТДАЮТ электроны.Восстановитель отдает электроны - это процесс окисления. 

ВОССТАНОВИТЕЛИ:

1.Bсе металлы (они могут только отдавать электроны);

2) Bещества с минимально возможной (отрицательной) степенью окисления неметалла.
   Например: водородные соединения – РН3, HI, HBr, H2S;
                    соли – KI, NaBr, K2S.
     
Все остальные вещества в зависимости от условий могут быть как окислителями, так и восстановителями: Н2О2, KNO2, Cl2, простые вещества-неметаллы могут как принимать, так и отдавать электроны.
     Классификация окислительно-восстановительных реакций
ОСНОВНОЕ ТРЕБОВАНИЕ

Число электронов, отданных восстановителем = 
числу электронов, принятых окислителем


                                    МЕТОДЫ СОСТАВЛЕНИЯ ОВР

1. Метод электронного баланса
2. Метод электронно-ионного баланса



СОСТАВЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ         МЕТОДОМ  ЭЛЕКТРОННОГО БАЛАНСА
1.Указываем степени окисления каждого элемента
2.Находим  элементы, изменившие степень окисления
3.Составляем электронный баланс.
Выписываем элементы, изменившие степень окисления.
4.Определяем количество отданных и присоединенных электронов (элемент, отдающий электроны увеличивает степень окисления, присоединяющий – уменьшает).
5.Уравниваем количество отданных и присоединенных электронов, т.е. находим коэффициенты, которые необходимо поставить у элементов, изменивших степень окисления (справа).
6. Указываем окислитель и восстановитель, или процесс окисления и восстановления
7.Устанавливаем найденные коэффициенты.
 8. Остальные коэффициенты находим методом подбора.
Сначала уравнивают элементы, повторяющиеся один раз, затем те, у которых стоят коэффициенты, затем водород и кислород. 

                                            КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
КОРРОЗИЯ – это разрушение металлов и сплавов в результате воздействия на них окружающей среды. 

Это окислительно-восстановительный процесс, при котором атомы металлов переходят в ионы (идёт процесс окисления):

                                              ТИПЫ КОРРОЗИИ

ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ –  разрушение металлов в результате взаимодействия с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрический ток.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ – разрушение металла в присутствии воды и кислорода,  либо в растворах электролитов. 
        
На поверхности металла возникают процессы переноса электронов  от металла к окислителю, которым является либо кислород, либо кислота, содержащаяся в растворе. Электродами являются сам металл (например, железо) и содержащиеся в нем примеси (обычно менее активные металлы, например, олово). 
                        УСЛОВИЯ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ:

  • Положение металлов  в ряду напряжения. Чем дальше расположены металлы друг от друга  в ряду, тем быстрее происходит коррозия.
  • Чистота металла (с примесями металлы быстрее подвергаются коррозии)
  • Неровность поверхности металла, трещины.
  • Блуждающие токи.
  • Грунтовые воды.
  • Среда электролита (наличие раствора сильного электролита, например, морская вода, усиливает коррозию)
  • Повышение температуры.
  • Действие микроорганизмов (бактерий и грибов)

                                           МЕРЫ ЗАЩИТЫ

1. Защитные покрытия:  металлические, лаки, краски, пленки, смазки и т. п. 
Уменьшают скорость коррозии как в результате затруднения выхода металла в окружающую среду, так и в результате затруднения доступа окислителя к поверхности металла.

2.Электрохимическая защита 
Достигают либо подключением защищаемого металла к отрицательному полюсу источника тока (катод, катодная зашита), либо соединяя защищаемое металлическое изделие с более активным металлом («жертвенный анод»). Гораздо реже применяют анодную защиту: при этом потенциал корродирующего металла специальными способами сдвигают в область пассивации.

3. Использование специальных (легированных) сплавов, состав которых подбирают таким образом, чтобы скорость коррозии в данной коррозионно-активной среде была наименьшей

4. Использование ингибиторов коррозии. Уменьшают скорость разрушения металла. Ингибиторы коррозии можно добавлять в агрессивную среду, например, при перевозке кислот по железной дороге или транспортировке газа по газопроводам, так и вводить в состав защитного покрытия (ингибированные смазки и др.).

                 
                                   ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

              ЭЛЕКТРОННО- ИОННЫЙ МЕТОД  
(МЕТОД  ПОЛУРЕАКЦИЙ)

Преимущество: 
при составлении полуреакций рассматриваются   реально существующие  в растворе ионы и наглядно видна  роль среды. В ионном виде записываются восстановитель, окислитель и продукты их взаимодействия: 

СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ записывают в виде ионов.
СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ:  газы↑,  нерастворимые вещества↓ -  в виде молекул. 

При составлении полуреакций окисления и восстановления следует учитывать следующее:

1. Если исходное вещество содержит БОЛЬШЕ АТОМОВ КИСЛОРОДА, чем продукт реакции, то освобождающийся кислород в форме О-2 связывается 

в кислых растворах ионами водорода (Н+) –  в воду  О-2  + 2Н+ = Н2О

в нейтральных и щелочных растворах - в гидроксид-ионы. В нейтральных растворах: О-2   + Н+ (НОН)   = ОН-       В щелочных растворах :  О-2  + НOH  = 2ОН-

2. Если исходное вещество содержит МЕНЬШЕ АТОМОВ КИСЛОРОДА, чем продукты реакции, то недостаток их восполняется в кислых и нейтральных растворах за счёт молекул воды ,

в кислых  растворах :                                  Н2О = О-2 + 2Н+  
                                                                     
В нейтральных растворах:                          Н2О  = О-2 + 2 Н+  

в щелочных - за счёт гидроксид-анионов.    2ОН- = О-2 + Н2О   
 
        
  
            АЛГОРИТМ РАССТАНОВКИ КОЭФФИЦИЕНТОВ МЕТОДОМ ПОЛУРЕАКЦИЙ


1. Записать схему реакции в молекулярной форме:
2. Составить схему реакции в полной ионной форме, подчеркнув восстановитель и окислитель
3. Составить сокращенную   молекулярно-ионную схему

4. Определить характер среды – кислая, щелочная, нейтральная
Наличие Н+ – среда кислая 

5. Выписать частицы,   изменившие состав и заряд:
6. Составить молекулярно-ионные уравнения для процессов окисления и восстановления с учетом характера среды
-Проверьте число атомов (О) в левой и правой частях уравнений 
- Проверьте число атомов каждого элемента       
7. Проверить  суммы зарядов ионов в левой и правой частях молекулярно-ионных уравнений:

Если сумма зарядов исходных частиц больше суммы зарядов продуктов реакции, то к левой части надо добавить соответствующее число электронов, если меньше — вычесть
8. Найти  коэффициенты восстановителя, окислителя и продуктов их превращения. 
Умножить  левую и правую части обоих уравнений на найденные коэффициенты
9. Составить  сокращенное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции.
                                
ДЛЯ ЭТОГО:
1.сложить уравнения полуреакций 
2. сократить, если имеются, одинаковые частицы
3. добавить  в левую часть уравнения необходимое число сопутствующих противоположно заряженных ионов (см. стрелки) 
4. то же число тех же ионов добавьте в правую часть уравнения  
10. Составить  полное молекулярно-ионное уравнение  

11. По полному молекулярно-ионному уравнению составьте полное молекулярное уравнение