22.2: Окислювально-відновні реакції та іонні сполуки

Last updated
Save as PDF

Page ID: 19398

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

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.