§ 35. Окисно-відновні реакції: найважливіші окисники та відновники

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

які окисники і відновники відносять до найважливіших і чому.

Нагадаємо, що окисно-відновні реакції, з якими ви ознайомилися в попередній темі, супроводжуються переходом електронів від одних атомів (або йонів-відновників) до інших атомів (або йонів-окисників), унаслідок чого змінюються ступені окиснення атомів (або йонів). При цьому кількість електронів, відданих відновником, завжди дорівнює кількості електронів, прийнятих окисником.

До найважливіших відновників відносять:

• метали Na, K, Ca, Al та ін., що стоять у витискувальному ряду до Аl включно:

• неметали H₂, C та Si із сильними відновними властивостями:

До найважливіших окисників відносять, першою чергою, калій перманганат. Окисні властивості KMnO₄ залежать від характеру середовища, у якому відбувається окисно-відновна реакція.

Сильні окисні властивості має калій дихромат:

У періодах Періодичної системи зі збільшенням порядкового номера елемента зростає заряд ядра його атома та кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні, а отже, і електростатична взаємодія між ядром та електронами. Через це їхні відновні властивості зменшуються, а окисні — збільшуються.

У головних підгрупах, або А-групах, зі збільшенням номера періоду збільшується радіус атома, а отже, зменшується електростатична взаємодія ядра атома із зовнішніми (валентними) електронами. Тому їхні відновні властивості збільшуються, а окисні — зменшуються.

Аналіз наведених рівнянь ОВР показує, що кожна із цих реакцій являє собою сукупність двох взаємопов'язаних процесів — окиснення та відновлення. У процесі окиснення ступінь окиснення атомів збільшується, оскільки вони втрачають електрони. Під час відновлення ступінь окиснення атомів знижується, оскільки вони приєднують електрони.

Таким чином:

окиснення — це втрата електронів атомами (молекулами, йонами) елементів, що входять до складу простих або складних речовин-реагентів, а отже, і збільшення їхніх ступенів окиснення;

відновлення — це приєднання електронів атомами (молекулами, йонами) елементів, що входять до складу простих або складних речовин-реагентів, а отже, і зменшення їхніх ступенів окиснення.

Основні поняття. Найважливіші окисники. Найважливіші відновники.

Запитання та завдання

°1. Які речовини відносять до найважливіших: а) відновників; б) окисників?
2. У якому випадку та чи інша речовина в окисно-відновних реакціях здатна виявляти властивості: а) тільки відновника; б) тільки окисника; в) як відновника, так і окисника? Наведіть приклади.
3. Складіть рівняння окисно-відновних реакцій: а) алюмінію з хлоридною кислотою; б) водню з купрум(ІІ) оксидом; в) карбон(ІІ) оксиду з киснем. Укажіть окисники й відновники.
4. Вставте пропущені слова.

Атоми, молекули або йони, що віддають електрони, називають ... . Під час реакції вони ... . Атоми, молекули або йони, що приймають електрони, називають ... . У ході реакції вони ... .

5. Укажіть, яка з реакцій є окисно-відновною:

а) розкладання вапняку;

б) розкладання нітратної кислоти;

в) нейтралізація нітратної кислоти;

г) взаємодія вапняку з нітратною кислотою.

6. Прикладом реакції, що відбувається без зміни ступеня окиснення елементів, є:

а) дія натрій хлориду на аргентум(І) нітрат;

б) взаємодія міді з хлором;

в) взаємодія цинку з кислотою;

г) розкладання нітратної кислоти.

*7. Замість букв вставте назви відповідних хімічних елементів.

У четвертому періоді елемент (А) — найактивніший окисник, а елемент (Б) — найактивніший відновник. Серед елементів VIA-групи найактивнішим окисником є елемент (В), а найслабші окисні властивості виражені в елемента (Г).