ОКИСЛИТЕЛЬНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ. Задачи урока: Закрепить умения применять понятие «степень окисления» на практике. Обобщить и дополнить знания. - презентация

1 ОКИСЛИТЕЛЬНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

2 Задачи урока: Закрепить умения применять понятие «степень окисления» на практике. Обобщить и дополнить знания об опорных понятиях теории ОВР. Совершенствовать умение применять эти понятия на различных типах реакциий ОВР в заданиях ЕГЭ.

3 Окислитель и восстановитель Окислителем называют реагент, который принимает электроны в ходе окислительно- восстановительной реакциии. Восстановителем называют реагент, который отдает электроны в ходе окислительно-восстановительной реакции и.

4 ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ Окислением называют процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается повышением степени окисления. Восстановлением называют процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается понижением степени окисления.

5

6 Какие из перечисленных ниже процессов представляют собой: окисление (0), какие – восстановление (В)?

7

8 Правила определения функции соединения в окислительно-восстановительных реакцииях. 1. Если элемент проявляет в соединении высшую степень окисления, то это соединение может быть окислителем. 2. Если элемент проявляет в соединении низшую степени окисления, то это соединение может быть восстановителем. 3. Если элемент проявляет в соединении промежуточную степень окисления, то это соединение может быть как восстановителем, так и окислителем. Задание: Предскажите функции веществ в окислительно- восстановительных реакцииях:

9 1. Установите соответствие между свойствами серы и уравнением ОВР, в котором она проявляет эти свойства. Свойства серы Уравнение ОВР А) окислитель 1) 3 S + 2 H 2 O(пар) = 2H 2 S + SO 2 Б) восстановитель 2) FeS + 2 HCl = FeCl 2 + H 2 S В) и окислитель, и 3) 2 H 2 S + 3 O 2 = 2 H 2 O + 2 SO 2 восстановитель 4) 2 SO 3 = 2 SO 2 + O 2 Г) ни окислитель, ни восстановитель 2. Установите соответствие между изменением с.о. хлора и схемой реакциии. Изменение с.о. хлора Схема реакциии А) Cl +4 Cl +3 1 ) Cl 2 + Al 4 C 3 AlCl 3 + CCl 4 Б) Cl +1 Cl -1 2) HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O В) Cl +5 Cl -1 3) KClO 3 + P KCl + P 2 O 5 Г) Cl -1 Cl 0 4) ClO 2 + H 2 O 2 HClO 2 + O 2 5) KClO 4 KCl + O 2 6) HClO + HI HCl + I 2 + H 2 O

10 Ответы:

11 Основные окислители и восстановители

12 Восстановитель СилаСреда, условия До чего окисляется Атомы металлов Сила восстановителя зависит от свойств металла Ионы металлов водород Слабый восстановитель Ионы водорода углерод Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы СOСO При взаимодействии с сильным окислителем СO2СO2 Фосфор, сера Слабые восстановители При взаимодействии с сильным окислителем P 2 O 5, H 3 PO 4 SO 2, H 2 SO 4 H 2 S и ее соли Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы S0S0 При взаимодействии с сильным окислителем S +6 (в виде SO 4 2- ) SO 2 и соли H 2 SO 3 Слабый восстановительSO 3, H 2 SO 4 и ее соли Азотистая кислота HNO 2 и ее соли Слабый восстановитель Азотная кислота HNO 3 и ее соли Cu + Слабый восстановительCu 2+ Fe 2+, Cr 2+ Сильный восстановительВ кислой средеFe 3+, Cr 3+ В щелочной средеFe(ОН) 3, Cr(ОН) 3 Cr 3+ Слабый восстановительВ кислой средеCr 2 O 7 2- В щелочной средеCrO 4 2- Галогеноводородные кислоты и их соли Сильные восстановители (HCl слабый)Галогены - простые вещества H 2 O 2 (О -1 )Слабый восстановительO20O20

13 Окислитель СилаСреда, условия До чего восстанавливается Галогены - простые вещества Сильные окислители (I слабый) Галогеноводородные кислоты и их соли Перманганат калия KMnO 4, манганат калия K 2 MnO 4, оксид марганца (IV) MnO 2 Сильные окислителиВ кислой средеMn 2+ ( в составе солей) KMnO 4 Сильный окислительВ нейтральной и слабощелочной средеMnO 2 В сильнощелочнойK 2 MnO 4 (MnО 4 2- ) Хромат калия K 2 CrO 4 и дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 Сильные окислителиВ кислой средеCr 3+ ( в составе солей) В сильнощелочной[ Cr(ОН) 6 ] 3- Серная кислота H 2 SO 4 конц Сильный окислительС неактивными металлами, неметаллами, HBrSO 2 С магниемS0S0 С цинкомH2SH2S Азотная кислота HNO 3 разбавил Сильный окислительС тяжелыми металлами N +2 O С легкими металламиN 2 0 ; N 2 +1 O Очень разбавиленная с активными металламиN -3 H 3 (NH 4 NO 3 ) HNO 3 конц Сильный окислительС неметаллами, тяжелыми металлами N +4 O 2 С легкими металламиN 2 +1 O Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли Сильные окислителиHОCl HClО 3 HBrО 3 Cl -, Br - HIО, HIО 3 I20I20 Fe 3+, Cr 3+ Слабые окислителиFe 2+, Cr 2+ SO 2 и соли H 2 SO 3 Слабый окислительS0S0 H 2 O 2 (О -1 )Сильный окислительВ кислой средеH2OH2O В нейтральной и щелочной средеОН -

14 Сильным и достаточно распространенным окислителем является перманганат калия, который в различных средах восстанавливается до соединений марганца в различных с.о. Mn 2+ - кислая среда (Mn +7 +5ē Mn +2 ); KMnO 4 MnO 2 – нейтральная среда (Mn +7 +3ē Mn +4 ); MnO щелочная среда (Mn +7 +ē Mn +6 )

15 Классификация ОВР 1. Межмолекулярные реакциии- реакциии, которые идут с изменением степеней окисления атомов в различных молекулах. KMnO 4 + KI +H 2 SO 4 =MnSO 4 + I 2 + K 2 SO 4 + H 2 O

16 2. Внутримолекулярные реакциии – реакциии, в которых атомы, изменяющие свои степени окисления, находятся в одной молекуле. KClO 3 = KCl + O 2

17 Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) – реакциии, которые идут с изменением степени окисления атомов одного и того же элемента. Cl 2 + KOH = KCl +KClO 3 + H 2 O

18 Реакции компропорционирования – те, в которых атомы одного и того же элемента в различных с.о. в результате реакциии приобретают одну и ту же с.о. Реакции компропорционирования бывают как межмолекулярными, так и внутримолекулярными. H 2 S + SO 2 = S+ H 2 O

19 Межмолекулярные реакциии: Частицы- доноры электронов (восстановители) – и частицы- акцепторы электронов (окислители) – находятся в разных веществах. К этому типу относится большинство ОВР.

20 Внутримолекулярные реакциии Донор электронов - восстановитель и акцептор электронов – окислитель – находятся в одном и том же веществе.

21 Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) Атомы одного и того же элемента в веществе выполняют одновременно функции и доноров электронов (восстановителей) и акцепторов электронов (окислителей). Эти реакциии возможны для веществ, содержащих атомы химических элементов в промежуточной степени окисления.

22 Составление окислительно-восстановительных реакциий в заданиях ЕГЭ часть С1 Схемы с пропусками веществ 1)Ключевые вещества не пропущены 2)Пропущено ключевое вещество слева 3) Пропущено ключевое вещество справа

23 1. Указаны формулы окислителя и восстановителя, а также формулы продуктов их восстановления и окисления. 2. Составление баланса, подобрать коэффициенты перед формулами окислителя, восстановителя и соответствующих им веществ в правой части схемы. 3. После этого подсчитать число атомов других элементов и определить формулы пропущенных веществ. Ключевые вещества не пропущены. NO + KClO + … KNO 3 + KCl + …

24 Ответ: N ē N +5 2 окисляется, N +2 - восстановитель Cl ē Cl -1 3 восстанавливается, Cl +1 – окислитель 2 NO + 3 KClO + … 2 KNO KCl + … 2 NO + 3 KClO + 2 КОН = 2 KNO KCl + Н 2 О

25 Пропущено ключевое вещество слева … + KMn +7 O 4 + … N К 2 Mn +6 O 4 + … 1. Определение степени окисления частиц в веществах. 2. Логическое рассуждение (предположить формулу пропущенного ключевого вещества). 3. Составление баланса. 4. Коэффициенты перед ключевыми веществами и продуктами их превращения в правой части схемы, подсчетом атомов других элементов (не изменивших с.о.) определяют формулы остальных пропущенных веществ.

26 Ответ: 2 N ē N окисляется, N -3 - восстановитель Mn +7 + ē Mn +6 6 восстанавливается, Mn +7 - окислитель 2 NH KMnO 4 + … N К 2 MnO 4 + … 2 NH KMnO КОН N К 2 MnO Н 2 О

27 Пропущено ключевое вещество справа. Р -3 Н 3 + Ag +1 NO 3 + … Ag 0 + … + HNO Определение окислителя и восстановителя. 2. Восстановитель – фосфин за счет фосфора в с.о. -3. В результате окисления фосфор должен повысить с.о. 3. Составление баланса. 4. Подбор коэффициентов.

28 Ответ: Р -3 Н 3 + Ag +1 NO 3 + … Ag 0 + Н 3 РО 4 + HNO 3. Р ē Р +5 1 окисляется, P -3 - восстановитель Ag +1 + ē Ag 0 8 восстанавливается, Ag +1 - окислитель РН AgNO 3 + … 8 Ag + Н 3 РО HNO 3. РН AgNO Н 2 О 8 Ag + Н 3 РО HNO 3.

29 Задания для самостоятельной работы 1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакциии: Pt + HNO 3 + HCl PtCl 4 + NO + … Определите окислитель и восстановитель. 2. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакциии: C 2 H 4 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 CO 2 + … + K 2 SO 4 + … Определите окислитель и восстановитель. 3. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакциии: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + … Определите окислитель и восстановитель. 4. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакциии: Br 2 + Na 2 CO 3 … + NaBrO 3 + CO 2 Определите окислитель и восстановитель.

30 Ответы: 1. Pt + HNO 3 + HCl PtCl 4 + NO + … 3 Pt + 4 HNO HCl = 3 PtCl NO + 8 H 2 O Pt – восстановитель, HNO 3 (или N +5 ) – окислитель. 2. C 2 H 4 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 CO 2 + … + K 2 SO 4 + … C 2 H K 2 Cr 2 O H 2 SO 4 = 2 CO Cr 2 (SO 4 ) K 2 SO H 2 O C 2 H 4 (или С -2 ) – восстановитель, K 2 Cr 2 O 7 (или Cr +6 ) – окислитель. 3. (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + … (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N H 2 O Азот в степени окисления -3 – восстановитель, хром в степени окисления +6 – окислитель. 4. Br 2 + Na 2 CO 3 … + NaBrO 3 + CO 2 3 Br Na 2 CO 3 = 5 NaBr + NaBrO CO 2 Br 2 (или Br 0 ) – и окислитель, и восстановитель: это реакциия диспропорционирования.

31