Хімія. Поглиблений рівень. Повторне видання. 9 клас. Бутенко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 27. Залежність окисно-відновних властивостей речовин від ступеня окиснення елементів

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

  • які елементи виявляють властивості відновників, а які — окисників;
  • коли елементи можуть бути як відновниками, так і окисниками.

Тільки окисні властивості виявляють металічні та неметалічні елементи, які в сполуках перебувають у найвищому ступені окиснення, що дорівнює номеру групи елемента в Періодичній системі:

Якщо елемент має проміжний ступінь окиснення, то залежно від іншого реагента окисно-відновної реакції він може виявляти як відновні, так і окисні властивості, наприклад:

Окисно-відновні властивості елементів залежать також і від їхнього місця в Періодичній системі, тобто від номера періоду та групи — А чи Б (головної чи побічної підгрупи). Так, у періодах зі збільшенням протонного числа елемента зростає заряд ядра атома, а кількість енергетичних рівнів залишається незмінною. Це спричиняє зменшення атомного радіусу та посилення зв’язку зовнішніх (валентних) електронів з ядром, тому окисні властивості елементів посилюються.

У головних підгрупах (підгрупах А) зі збільшенням номера періоду збільшується радіус атома та послаблюється зв’язок валентних електронів з ядром, тобто тих електронів, що беруть участь в окисно-відновних реакціях. Тому відновні властивості елементів посилюються.

Приклади розв’язування задачі

Розв’язання

Для відповіді на це запитання треба спочатку визначитися, про який елемент — металічний чи неметалічний — ідеться. Потім на основі значень ступеня окиснення елемента — найнижчого, найвищого або проміжного виявити його властивості.

У першій групі речовин Мn — це металічний елемент, тому найнижчий ступінь окиснення, у якому він виявляє лише відновні властивості, дорівнює 0, а найвищий, у якому він виявляє лише окисні властивості, дорівнює номеру групи в Періодичній системі елементів, тобто +7. Усі інші ступені окиснення Мангану в сполуках проміжні, тобто в них він виявляє властивості як окисника, так і відновника:

У другій групі речовин S — неметалічний елемент, тому його найнижчий ступінь окиснення дорівнює різниці між номером групи та числом 8, тобто 6 - 8 = -2. Найвищий ступінь окиснення Сульфуру дорівнює номеру групи в Періодичній системі, тобто +6. Якщо в сполуках Сульфур має проміжне значення ступеня окиснення, то в окисно-відновних реакціях він виявляє властивості як окисника, так і відновника:

Основні поняття. Відновні властивості. Окисні властивості.

Запитання та завдання

1. Які властивості виявляють металічні й неметалічні елементи: Al, К, Са, Cu, N, Cl2, S, С9?

4. Які з елементів третього періоду Періодичної системи можуть бути: а) лише відновниками; б) як окисниками, так і відновниками?

5. За схемами перетворень речовин складіть схему переходу електронів для елементів, у яких змінюються ступені окиснення, та зазначте їхні властивості (лише окисник, лише відновник, як окисник, так і відновник):

a) H2SO4 → S;

KNO3 → N2;

б) Сr2О3 → К2СrО4;

KMnO4 → MnO;

в) СН4 → С;

O2 → H2O2;

г) FeS → SO2;

KClO3 → Cl2.