Задание 19: Реакции окислительно-восстановительные

Типичная формулировка: «Установите соответствие между уравнением (схемой) реакции и формулой вещества, играющего в этой реакции роль окислителя (восстановителя): к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой». Иногда вместо формулы вещества требуется указать изменение степени окисления элемента или коэффициент перед формулой окислителя/восстановителя в уравненном уравнении.

…

• Степень окисления (СО) — условный заряд атома в соединении, если считать, что все связи полностью ионные.
• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна 0, в ионе — равна заряду иона: $\sum СО_i \cdot n_i = 0$ (для молекулы) или $= q$ (для иона).
• Кислород в большинстве соединений имеет СО $-2$ (кроме $OF_2$, пероксидов $H_2O_2$ — там $-1$).
• Водород имеет СО $+1$, кроме гидридов активных металлов ($NaH$, $CaH_2$), где $-1$.
• Металлы в простых веществах — СО $0$; фтор во всех соединениях — только $-1$.
• Окислитель — вещество (элемент), которое принимает электроны и понижает свою степень окисления; сам восстанавливается.
• Восстановитель — вещество (элемент), которое отдаёт электроны и повышает свою степень окисления; сам окисляется.
• Правило крайних степеней: элемент в высшей возможной СО может быть только окислителем (дальше повышать нельзя); элемент в низшей возможной СО может быть только восстановителем; элемент в промежуточной СО может быть и тем, и другим — зависит от партнёра по реакции.
• Метод электронного баланса: число отданных электронов восстановителем равно числу принятых электронов окислителем: $n_{отдано} = n_{принято}$.
• Общее число переданных электронов для многоатомной молекулы (например $N_2$, $O_2$, $I_2$) равно числу электронов на один атом, умноженному на число атомов в молекуле.

1. Прочитать условие внимательно: что именно требуется найти — формулу окислителя, формулу восстановителя, изменение СО или коэффициент.
2. Для каждой буквы (реакции) выписать формулы всех веществ и расставить степени окисления у всех элементов, которые могут меняться (обычно это не металлы I–II групп и не кислород/водород в стандартных СО).
3. Сравнить СО одного и того же элемента в реагенте и в продукте: если она увеличилась — элемент окислился (вещество-восстановитель); если уменьшилась — восстановился (вещество-окислитель).
4. Если требуется коэффициент — составить электронный баланс: посчитать число электронов на формульную единицу, найти НОК, определить множители-коэффициенты, при необходимости подставить в уравнение и проверить баланс атомов.
5. Сопоставить полученный результат (формулу, изменение СО или коэффициент) с предложенными вариантами в правой колонке. …