Реакции окисления-восстановления.

Определенные жизненно важные процессы, включая фотосинтез, горение и коррозию, относятся к классу реакций, называемых окислительно-восстановительными или редокс реакциями. Редокс-реакции состоят из двух одновременных процессов:окисления и восстановления. Термин окисление"означает увеличение степени окисления, что соответствует потере электронов, в то время как восстановление означает уменьшение степени окисления, что соответствует увеличению количества электронов.

Чтобы запомнить роль электронов, используйте аббревиатуру ОО ВВ, которая означает:окисление отдает, восстановление возвращает"Окисление и восстановление взаимодополняющие процессы. В окислительно-восстановительной реакции между двумя реагентами один реагент отдает электроны и окисляется, в то время как другой реагент принимает электроны и восстанавливается. Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию между калием щелочным металлом и хлором, неметаллом.

Нейтральный атом калия теряет электрон и становится ионом калия. Калий окисляется, и его заряд увеличивается с нуля в нейтральном атоме до единицы плюс в катионе. Нейтральный атом хлора принимает электрон и становится хлорид-ионом.

Хлор восстанавливается, и его заряд уменьшается с нуля в нейтральном атоме до единицы минус в анионе. Поскольку калий отдает электрон, он является восстановителем. Хлор принимает электрон, поэтому он является окислителем.

Окислительно-восстановительный процесс приводит к образованию хлорида калия. Обычно в окислительно-восстановительных реакциях между щелочными или щелочноземельными металлами и неметаллами металл окисляется, а неметалл восстанавливается с образованием ионного соединения за счет полного переноса электрона. Это часто подходит и для реакций между другими металлами или амфотерными элементами и неметаллами, однако бывают и исключения.

Другой пример окислительно-восстановительного процесса образование газообразного хлористого водорода. Здесь оба реагента водород и хлор неметаллы, поэтому полного переноса электронов не происходит. Вместо этого водород образует общую электронную пару с хлором с частичным или формальным переносом электрона.

Таким образом, при образовании хлористого водорода, водород окисляется и приобретает частичный положительный заряд, а хлор восстанавливается и приобретает частичный отрицательный заряд. Поскольку происходят процессы как окисления, так и восстановления, это является окислительно-восстановительной реакцией. Как правило, окислительно-восстановительные реакции между неметаллами включают частичный перенос электронов между элементами с образованием ковалентного соединения.