Какие из приведенных ниже реакций являются окислительно-восстановительными? Укажите для каждой из них окислитель и восстановитель.
1. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2.
2. FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl.
3. Ba(NO3)2 + K2SO4 = BaSO4 + 2KNO3.
4. 2KI + Cl2 = 2KCl + I2.
Решение.
Окислительно-восстановительными называются реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов. Степень окисления – это условный, целочисленный заряд, появляющийся на атоме в результате смещения электронного облака к более электроотрицательному атому. Степень окисления может быть отрицательной, положительной и нулевой.
Окисление – это процесс отдачи электронов, сопровождающийся повышением степени окисления. Атомы, молекулы и ионы, отдающие электроны, называются восстановителями.
Восстановление – процесс присоединения электронов, сопровождающийся понижением степени окисления. Атомы, молекулы и ионы, принимающие электроны, называют окислителями.
Определим степени окисления атомов.
1. + 2 Cl = Cl2 + 2.
Железо и водород меняют степени окисления. Следовательно, данная реакция относится к окислительно-восстановительным:
- 2 = – процесс окисления, железо – восстановитель.
2 + 2 = 2 – процесс восстановления, ион водорода – окислитель.
2. 2 + 2 = 2 + 2 .
Степени окисления атомов в веществах не изменяются, поэтому реакция не является окислительно-восстановительной.
3. ( 3)2 + = 2 3 +
Эта реакция также не относится к окислительно-восстановительным, степени окисления атомов постоянны.
4. 2K + 2 = 2K + 2.
Хлор и йод меняют степени окисления, это - окислительно-восстано-вительная реакция:
2 -2 = 2– процесс окисления, ион йода – восстановитель,
2 + 2 = 2 – процесс восстановления, молекула хлора – окислитель.