Как определить окислительно-восстановительные реакции
- Различные типы химических реакций
- Окислительно-восстановительные реакции
- Пример реакции перманганата калия с сульфитом калия
- Определение степеней окисления
- Изменение степеней окисления
- Заключение
Различные типы химических реакций
Химические реакции можно классифицировать на два основных типа: ионообменные и окислительно-восстановительные. В ионообменных реакциях степень окисления элементов, составляющих вещества, остается неизменной, тогда как в окислительно-восстановительных реакциях степень окисления элементов изменяется.
Окислительно-восстановительные реакции
В окислительно-восстановительных реакциях некоторые элементы действуют как доноры электронов (окисляются), в то время как другие элементы действуют как акцепторы электронов (восстанавливаются). Иногда можно сразу определить, что речь идет об окислительно-восстановительной реакции, особенно когда происходит взаимодействие типичных окислителей и восстановителей. Примерами таких реакций являются взаимодействие щелочных металлов с кислотами или галогенами, а также процессы горения в кислороде.
Пример реакции перманганата калия с сульфитом калия
Для более сложных окислительно-восстановительных реакций можно рассмотреть пример реакции перманганата калия с сульфитом калия в присутствии щелочи КОН. Чтобы убедиться, что данная реакция является окислительно-восстановительной, необходимо определить степени окисления элементов в правой и левой частях уравнения. В данной реакции кислород, водород и калий всегда принимают или отдают одинаковое количество электронов, тогда как степень окисления других элементов может различаться, например, у марганца и серы.
Определение степеней окисления
Для определения степеней окисления элементов необходимо рассмотреть перманганат калия как окислитель. В данном соединении кислород всегда является акцептором электронов со степенью окисления (-2). Четыре атома кислорода присоединяют 8 электронов, тогда как калий действует как донор электронов со степенью окисления (+1) и отдает один электрон. Таким образом, марганец должен отдать 7 электронов.
Аналогично, в сульфите калия степень окисления серы составляет (+4). Три атома кислорода присоединяют 6 электронов, а два атома калия отдают два электрона.
Изменение степеней окисления
Далее необходимо определить степени окисления для этих элементов в правой части уравнения. В манганате калия, K2MnO4, четыре атома кислорода присоединяют восемь электронов, а два атома калия отдают два электрона. Это означает, что марганец уменьшил свою степень окисления с (+7) до (+6), то есть произошло восстановление.
В сульфате калия, K2SO4, сера, наоборот, окислилась, увеличивая свою степень окисления с (+4) до (+6). Четыре атома кислорода принимают восемь электронов, а два атома калия отдают два электрона. Следовательно, шесть электронов отнимаются у атома серы.
Заключение
Исходя из изменения степеней окисления марганца и серы, можно сделать вывод, что реакция перманганата калия с сульфитом калия является окислительно-восстановительной. Это пример одной из множества реакций, где происходит изменение степени окисления элементов, что является характерной особенностью окислительно-восстановительных процессов.
