22.2: Окислювально-відновні реакції та іонні сполуки

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 22.1: Кисень в реакціях
- 22.3: Окислювачі та відновники

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Азотна кислота має безліч застосувань у виробництві добрив і вибухових речовин. Більшість азотної кислоти виготовляється з аміаку за допомогою триступеневого процесу. Аміак окислюється $\ce{HNO_3}$ до утворення декількох оксидів азоту, в результаті чого кислота.

Окислювально-відновні реакції та іонні сполуки

В ході хімічної реакції між металом і неметалом електрони передаються від атомів металу до неметалевих атомів. Наприклад, при змішуванні металу цинку з сіркою і нагріванні утворюється з'єднання сульфіду цинку. Два валентних електрона від кожного атома цинку передаються кожному атому сірки.

Малюнок $\PageIndex{1}$ : Реакція між цинком і сіркою.

Оскільки цинк втрачає електрони в реакції, він окислюється. Сірка набирає електрони і, таким чином, зменшується. Окислювально-відновна реакція - це реакція, яка передбачає повне або часткове перенесення електронів від одного реагенту до іншого. Окислення - це повна або часткова втрата електронів або посилення кисню. Зменшення - це повне або часткове посилення електронів або втрата кисню. Окислювально-відновна реакція - ще один термін для окислювально-відновної реакції.

Кожен з цих процесів можна показати в окремому рівнянні, званому напівреакцією. Половинна реакція - це рівняння, яке показує або окислення, або реакцію відновлення, яка виникає під час окислювально-відновної реакції.

$\begin{align*} &\text{Oxidation:} \: \ce{Zn} \rightarrow \ce{Zn^{2+}} + 2 \ce{e^-} \\ &\text{Reduction:} \: \ce{S} + 2 \ce{e^-} \rightarrow \ce{S^{2-}} \end{align*}\nonumber$

Важливо пам'ятати, що дві напівреакції відбуваються одночасно. Утворені іони потім притягуються один до одного в іонному зв'язку.

Іншим прикладом окислювально-відновної реакції, що включає перенесення електронів, є добре відома комбінація металевого натрію та газу хлору з утворенням хлориду натрію:

$2 \ce{Na} + \ce{Cl_2} \rightarrow 2 \ce{NaCl}\nonumber$

Половинні реакції такі:

$\begin{align*} &\text{Oxidation:} \: \ce{Na} \rightarrow \ce{Na^+} + \ce{e^-} \\ &\text{Reduction:} \: \ce{Cl} + \ce{e^-} \rightarrow \ce{Cl^-} \end{align*}\nonumber$

Ми займемося балансуванням цих рівнянь в інший час.

Резюме

Окислювально-відновна реакція, або окислювально-відновна реакція, - це реакція, яка передбачає повну або часткову передачу електронів від одного реагенту до іншого.
Окислення - це повна або часткова втрата електронів або посилення кисню.
Зменшення - це повне або часткове посилення електронів або втрата кисню.
Половинна реакція - це рівняння, яке показує або окислення, або реакцію відновлення, яка виникає під час окислювально-відновної реакції.
Наведено приклади окислювально-відновних реакцій.