§ 50. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Что называется химическим уравнением, каковы его смысл и значение? Какую роль в изучении химии играют схемы окислительно-восстановительных реакций? Сформулируйте закон сохранения масс. Дайте определение и раскройте смысл и значение коэффициентов.

Химическое уравнение является моделью реальной химической реакции. Химическая реакция и её уравнение отражают закон сохранения массы веществ.

В химии важно владеть языком формул и уравнений, которые в краткой и обзорной форме отражают закономерности состава и строения веществ, сущность и закономерности протекания химических реакций. Теория окислительно-восстановительных процессов включает их уравнения, требующие своеобразного оформления и умения их составлять.

При составлении уравнений ОВР следует опираться на изученные ранее закономерности их протекания, умение отличать ОВР от других реакций. В основе их составления лежит молекулярное уравнение.

Задание. Определите, окисляется или восстанавливается сера в ходе превращений:

a) S → H₂S б) S → SO₂

Пример оформления задания:

Для составления уравнений ОВР надо учитывать неразрывность окисления и восстановления и сохранение при этом числа электронов, т. е. опираться на следующее правило.

Число электронов, оттянутых восстановителем, должно быть равно числу электронов, притянутых окислителем.

Составление уравнения ОВР и расстановка в нём коэффициентов — достаточно сложные действия.

Расставлять коэффициенты в уравнениях сложных ОВР путём их подбора, как это делали ранее, — дело не только трудное, но часто и невозможное. Упростить расстановку коэффициентов в уравнениях помогает метод электронного баланса. Он основан на правиле сохранения числа электронов в системе, отражающем суть метода. Для подбора коэффициентов методом электронного баланса составляют электронное уравнение.

Первый способ:

Перед формулой восстановителя H₂S ставится коэффициент 2, перед формулой окислителя O₂ — коэффициент 3.

Второй способ (краткая запись электронного баланса):

После тренировки в составлении уравнений ОВР любым из способов применения метода электронного баланса с учётом всех последовательных операций этого действия их можно свернуть в более обобщённые действия.

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций

Основные понятия

Окислительно-восстановительные реакции • Метод электронного баланса

Вопросы и задания

1. Сформулируйте правило сохранения числа электронов в ОВР и укажите его значение для составления уравнений этих реакций.

2. Расставьте коэффициенты в приведённом уравнении реакции методом электронного баланса, используя два приёма их составления:

NH₃ + O₂ → N₂ + N₂O

3. Вычислите массу (г) сульфата бария, который может быть получен при добавлении к 50 г 20,8 %-го раствора хлорида бария серной кислоты.

4. Используя алгоритмическое предписание, расставьте коэффи циенты в следующем уравнении:

H₂S + Cl₂ + Н₂О → H₂SO₄ + НСl

5. Над стрелками укажите количество электронов, отданных или принятых атомами или ионами химических элементов.

1) Сl⁰ → Сl^-
2) Cl^- → Сl⁰

3) Сl⁺ → Сl^-
4) Сl⁺⁵ → Сl^-

6. Вычислите количество вещества (моль) гидроксида железа (III), полученного в химической реакции хлорида железа (III) с 200 г раствора гидроксида натрия с массовой долей щёлочи 0,30.

7. Выразите всю совокупность знаний, требуемых для истолкования сущности окислительно-восстановительных реакций, наглядной схемой. Результат работы обсудите с товарищем.

Содержание

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->

. Важно, чтобы скрипт был после блока. Например, можно разместить перед тегом -->