Окисно-відновні реакції

1. Окисно-відновні реакції Навчальна програма Підготувала вчитель хімії Монастирищенської загальноосвітньої школи I-III ступенів №1 Монастирищенської районної ради Мельник О.М.

2. Без втручання людини чи внаслідок її діяльності постійно відбувається безліч хімічних явищ, тобто хімічних реакцій різних типів. Їх класифікують за певними ознаками. Пригадайте ці ознаки. О.М.Мельник

3. О.М.Мельник Повернутись

4. Cпробуйте визначити тип реакцій, що відбувається між міддю та розведеною нітратною кислотоюCu+HNO3(p.)→ Cu(NO3)2+H2O+NO сполучення розкладання обміну заміщення не відповідає жодному з типів О.М.Мельник

5. Як ви вже знаєте, під час утворення йонних сполук одні атоми віддають електрони, інші приєднують. Хімічний зв’язок, що утворюється між йонами, називається йонним. Йон – це часточка, що утворюється в результаті віддавання чи приєднання електрона атомом. Йонний зв’язок, як правило, виникає між металом і неметалом. Приклад: NaCl – натрій хлорид (кухонна сіль) + Механізм: 23 0 35 23 35 0 +1 -1 Na Cl Na Cl NaCl +11 +17 +11 +17 2 8 1 7 8 2 8 2 8 2 8 +1 -1 Na + Cl Na йон хлору Cl йон натрію 1e 0 0 +1 -1 + Na Cl Na Cl О.М.Мельник

6. 2 Na + Cl2 = 2 NaCl 0 0 0 0 О.М.Мельник

7. Під час уторення сполук з ковалентним полярним зв’язком утворюються спільні електронні пари, проте вони також зміщені до більш електронегативного атома H2+ Cl2 = 2 HClH + ClHCl Молекуливціломуелектронейтральні, аленезалежновід типу хімічногозв’язку в них, частинки, щоїхскладають, стаютьносіямипевнихзарядів. Величиницихзарядіврізніі не можуть бути вираженіцілими числами, тому в окисно-відновнихреакціях припустили, щоречовинимаютьлишйоннийзв’язокі ввели поняття ступеняокиснення. О.М.Мельник

8. Визначаючи ступінь окиснення, керуються рядом електронегативності та враховують кількість неспарених валентних електронів (бо саме вони можуть зміщуватись в бік більш електронегативного атома). Спробуйте визначити ступені окиснення атомів таких сполук KClCl2HClCl2O7AlCl3Cl2O5 (Використайте знання про утворення ковалентного зв’язку) Перевірте свої відповіді О.М.Мельник

9. Чому у простій речовині хлор має нульовий ступінь окиснення? • - тому, що валентність хлору у простій речовині І • - тому, що атоми хлору в молекулі хлору пов’язані ковалентним неполярним зв’язком О.М.Мельник

10. Керуючись електронегативністю елементів (див. ряд електронегативності), можна сформулювати такі правила: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 О.М.Мельник

11. Ступінь окиснення елемента у простій речовині – нульовий.0 0 0 0Наприклад: О2; СІ2; С; Zn О.М.Мельник

12. 2. Ступінь окиснення Оксигенув сполуках становить –2(винятки: сполука з Флуором, пероксиди).-2 -2 Наприклад: Н2О; СО2+2 -1але ОF2; H2O2Запам’ятай! О.М.Мельник

13. 3. Ступінь окиснення Гідрогену в сполуках становить +1 (виняток: гідриди металів, деякі бінарні сполуки з неметалами).-1 -1Наприкад: NaH; CaH2 О.М.Мельник

14. 4. Ступінь окиснення металів у сполуках – позитивний. О.М.Мельник

15. 5. Ступінь окиснення елемента у сполуці чисельно дорівнює кількості валентних електронів атома, що взяли участь в утворенні хімічного зв’язку.Наприклад: О.М.Мельник

16. _ 2 неспар. е ст.о. -2 H2S 3d0 3d1 3p4 3s2 3s2 _ 4 неспар. е ст.о. +4 SO2 3d2 3p3 3s2 _ 6 неспар. е ст.о. +6 SO3 Які ступені окиснення у Сульфуру? S+16 ))) 1s22s22p63s23p43d0 2 8 6 3p4 S* S** О.М.Мельник

17. 6. У сполуці сума позитивних ступенів окиснення дорівнює сумі негативних. +2 -2 +1 -2 +1 +4 -2 FeS Na2O H2CO3 +2·1+(-2) ·1=0 +1·2+(-2) ·1=0 +1·2+4·1+(-2) ·3=0 О.М.Мельник

18. 7. У бінарній сполуці двох неметалів позитивний ступінь окиснення - у менш електронегативного елемента, а негативний – у більш електронегативного ( див. ряд електронегативності) +4 -2 -3 +1 CO2 NH3 О.М.Мельник

19. 8. У сполуках трьох елементів (кислоти, солі) ступінь окиснення кислотоутворюючого елемента має позитивне значення і дорівнює різниці між сумою негативних ступенів окиснення та сумою відомих позитивних ступенів окиснення.Перелік усіх правил - тут О.М.Мельник

20. Наприклад: +1-2 H2SO4 (4·2)-(2+1)=6 Отже, +1+6-2 H2SO4 О.М.Мельник

21. Визначте ступені окиснення атомів у таких сполуках: Na3PO4 ; HNO3 C+O2= CO2 ; CuO+H2 = Cu + H2O • Перевірте свої відповіді О.М.Мельник

22. Зверніть увагу, що у розглянутих реакціях (на попередньому слайді ) атоми елементів змінюють ступені окиснення. Такі реакції, перебіг яких супроводжується зміною ступенів окиснення атомів, називають окисно-відновними. О.М.Мельник

23. Ще раз нагадаємо, що в окисно-відновних реакціях зміна ступенів окиснення атомів відбувається за рахунок переходу чи зміщення валентних електронів від менш електронегативних атомів до атомів з більшою електронегативністю. О.М.Мельник

24. Визначте, які з реакцій належать до окисно – відновних. ( до таблиці) Віднісши окисно – відновні реакції до групи А, а всі інші - до групи В, запишіть відповідність “група – порядковий номер” і оберіть правильний варіант ( щоб повернутись на цю сторінку для здійснення вибору, натисніть на «Повернутись» у таблиці) 1) А -5,6,8,9,11 В - 1,2,3,4,7,10 2) А- 1,2,5,6,7,10, 11 В - 3,4,8,9 3) А- 3,4,8,9 В - 1,2,5,6,7,10,11 О.М.Мельник

25. Характеризуючи окисно- відновні реакції, вказують: а) відновник – елемент, що віддає (від якого зміщуються) електрони; б) окисник – елемент, що одержує ( до якого зміщуються) електрони; в) процес відновлення – приєднання електронів; г) процес окиснення – віддача електронів відновлення+2 -2 0 0 +1 -2 CuO + H2=Cu+ H2Oокисник відновник окиснення О.М.Мельник

26. Розуміння суті окиснення та відновлення, уміння визначати ступені окиснення елементів дає змогу легко і швидко підібрати правильні коефіцієнти, а для цього треба навчитись складати електронний баланс. Метод електронного балансу грунтується на розумінні єдності двох протилежних процесів – окиснення та відновлення, внаслідок якої кількість електронів, відданих відновником, дорівнює кількості електронів, одержаних окисником О.М.Мельник

27. Нагадаємо, що носіями позитивного заряду в атомі є протони (саме від їх кількості залежить заряд ядра), а негативного – електрони. За будь – яких змін ступенів окиснення кількість протонів, а отже, і заряд ядер не змінюється. Керуючись цією тезою, порівнюємо кількість протонів у кожній частині, внесеній до електронного балансу. 0 0 +4 -2 C + O2 = CO2 0 +4 CC протонів і електронів на електронів 4 менше. порівну Зарахунок чого відбувається зміна ступенів окиснення? - за рахунок віддачі електронів - за рахунок приєднання електронів О.М.Мельник

28. Вірно. Розглянемо ще один приклад напівреакції, в якому нульовий ступінь окиснення елементів відсутній. +1+5 -2 +2 -2 HNO3 NO +5 +2 NN електронів на 5 електронів на 2 менше, ніж протонів менше, ніж протонів. Оскільки, як ми знаємо, кількість протонів під час реакції не змінюється, то можемо зробити висновок, що нестача електронів (у порівнянні з протонами) дещо компенсувалась внаслідок їх приєднання, що на письмі має вигляд + 3е. О.М.Мельник

29. Закінчіть схеми, поділіть вихідні частини на групи: А – окисники В – відновники 0 +4 • N + 3e- 4) S – 2e- -2 0 2) S – 2e- 5) P + 3e- +2 0 3) Zn + 2e- 6) Na – 1e- Перевірте відповіді О.М.Мельник

30. - 3 +6 • N 4) SA – 0 -3 2) S 5) PB – 0 +1 3) Zn 6) Na Виконайте наступне завдання: Замість крапок вставте у схеми число відданих або приєднаних електронів +3+6+50 1) Сr… Cr 4) As… As 0-7- +5 2) Cl… Cl 5) Cl … Cl 0 +2 3) Mg… Mg О.М.Мельник

31. Оберіть правильну послідовність відповідей а)+3е-;-7е-;+2е-;-5е-;+4е- б)-3е-;+7е-;-2е-;+5е-;-6е- в) –6е-;+7е-;-2е-;-5е-;+3е- О.М.Мельник

32. Не вірно О.М.Мельник

33. Так Розглянемо алгоритм підбору коефіцієнтів методом електронного балансу, ілюструючи кожен крок на прикладі реакції взаємодії міді з розведеною нітратною кислотою. Cu+HNO3(p.) → Cu(NO3)2+H2O+NO О.М.Мельник

34. З’ясувати, які елементи під час реакції змінили ступінь окиснення. 0++5 -2+2 +5 -2 +2-2+1-2 Cu+HNO3(p.)Cu (NO3)2+NO+H2O 2. Скласти напівреакції окиснення і відновлення для цих елементів. 0 +2 Cu -2e Cu +5 +2 N + 3e N О.М.Мельник

35. 3. Для числа відданих та приєднаних електронів підібрати найменше спільне кратне. 0 +2 Cu -2e Cu 6 +5 +2 N + 3e N 4. Знайти частки від ділення цього кратного на кількість відданих і - 2e 3 відновник приєднаних електронів. Ці частки, як 6 окиснення правило,є коефіцієнтами до формул, +3e 2 окисник що містять елемент зі зміненим ст. відновлення окиснення. О.М.Мельник

36. Розставте коефіцієнти методом електронного балансу 1) V2O5 + Al Al2O3 + V 2) KIClO3 KCl + O2 3) Fe + FeI3 FeI2 4) Cl2+NaOH NaClO + H2O 5) KI + Cu (NO3)2CuI + I2 + KNO3 Перевірте відповіді у вчителя ( або відправте через сторінку “Зворотний зв’язок” на шкільному сайті) О.М.Мельник

37. Якщо ви не допустили помилок у розстановці коефіцієнтів методом електронного балансу - мету програми досягнуто Якщо помилки допущені, перечитайте підручник і пройдіть уважно всю програму від початку О.М.Мельник