Правила определения степени окисления (с.о.) элементов в веществах

1) в простых веществах степень окисления элементов равна нулю (с.о. = 0)

2) в сложных веществах степень окисления кислорода равна минус двум (с.о.(О) = (–2))

3) в сложных веществах степень окисления водорода равна плюс одному с.о.(Н) = (+1))

4) в сложных веществах степень окисления металлов равна заряду соответствующего иона. (с.о.(Ме) = (n+)) Заряды ионов удобно определять при помощи таблицы растворимости.

5) в остальных случаях степень окисления рассчитываются. Расчет основан на том, что вещество в целом нейтрально, то есть сумма положительных степеней окисления должна быть равна сумме отрицательных степеней окисления.

В химической формуле степень окисления записывается над знаком элемента справа.

Например, определить степени окисления элементов в серной кислоте Н₂SO₄

Воспользуемся правилами

В сложных веществах степень окисления водорода равна плюс одному: Н⁺¹, число атомов водорода равно двум, итого два плюса.

В сложных веществах степень окисления кислорода равна минус двум: О^-2, число атомов кислорода равно четырем, итого восемь минусов.

Для того, чтобы сумма плюсов равнялась сумме минусов, недостает шести плюсов. Значит, степень окисления серы равна плюс шести:S^+6.

Проверка: +2 + 6 – 8 = 0

Окончательная запись: H₂⁺¹ S⁺⁶O₄^-2

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Метод электронного баланса.

Суть метода в нахождении стехиометрических коэффициентов в уравнениях ОВР путем составления баланса отданных и принятых электронов

Рассмотрим последовательность действий на примере. Дана схема ОВР:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ = MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

1) определяем степень окисления каждого элемента (см. правила)

K⁺¹Mn⁺⁷O₄^-2 + Na₂⁺¹S⁺⁴O₃^-2 + H₂⁺¹S⁺⁶O₄^-2 = Mn⁺²S⁺⁶O₄^-2 + Na₂⁺¹S⁺⁶O₄^-2 + K₂⁺¹S⁺⁶O₄^-2 + H₂⁺¹O^-2

2) выделяем те элементы, которые изменили степень окисления и выписываем их для составления баланса. В левую часть баланса – элемент в степени окисления, которая была до реакции. В правую часть баланса – элемент в степени окисления после реакции.

Mn⁺⁷ → Mn⁺²

S⁺⁴ → S⁺⁶

3) определяем число отданных и принятых электронов.

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

S⁺⁴ - 2e → S⁺⁶

4) подбираем множители так, чтобы число отданных электронов равнялось числу принятых

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²(*2)

S⁺⁴ - 2e → S⁺⁶ (*5)

5) указываем процессы, определяем элемент-окислитель и элемент-восстановитель.

окислитель Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺² (*2) восстановление

восстановитель S⁺⁴ - 2e → S⁺⁶ (*5) окисление

6) Найденные в п.4 множители подставляем в правую часть исходной схемы перед формулами соответствующих веществ.

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

7) уравниваем элементы в следующей последовательности:

- окислитель и восстановитель

- металлы

- неметаллы

- водород

- проверяем по кислороду.

2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ +5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

проверка: 35 = 35