Презентация на тему по теме Окислительно-восстановительные реакции

Нобелевской премии Н.Н.Семенов

метод электронного баланса;
─ прогнозирование протекания окислительно-восстановительных реакций;
─ подготовка в

рамках урока к сдаче ЕГЭ по химии.

умение определять степени окисления атомов химических элементов в заданных

формулах (в бинарных и многоэлементных соединениях, ионах);
─ умение определять функции соединений в окислительно-восстановительных реакциях по степени окисления химических элементов.

заданных формулах.

СОЕДИНЕНИЯХ
ПОМНИТЬ:
алгебраическая сумма степеней окисления атомов в химических соединениях

равна 0.
АЛГОРИТМ I
(в соединении есть элемент, степень окисления которого постоянна)
1). Указать элемент, у которого степень окисления имеет постоянное значение
NaCl, Mg3N2
2). Над символом элемента записать значение степени окисления
+1 +2
NaCl, Mg3N2

3). Значение степени окисления умножить на число атомов данного элемента (т.е. на его индекс). Разделить полученное произведение на число атомов химического элемента (индекс), степень окисления которого неизвестна.
(+1)×1:1 = +1 (+2) × 3:2 = +3
4). Изменить знак полученного частного на противоположный. Это и будет значение степени окисления неизвестного элемента
+1 → –1 +3 → –3
+1 –1 +2 –3
NaCl, Mg3N2

окисления)
1). Найти, какой из двух элементов в соединении является

более электроотрицательным.
Над символом более электроотрицательного элемента поставить знак минус «─».
Над символом менее электроотрицательного элемента поставить знак плюс «+».
+ ─ + –
Fe2S3 SnCl4
2). Определить числовое значение степени окисления для более электроотрицательного элемента по формуле (8 – номер группы)
+ ─2 + –1
Fe2S3 SnCl4
3). Определить общее число «─» зарядов в соединении. Для этого степень окисления более электроотрицательного элемента умножаем на его индекс
(– 2) × 3 = – 6 (–1) × 4 = – 4
4). Найти степень окисления менее электроотрицательного элемента. Для этого общее число «+» зарядов разделить на индекс у данного элемента
+3 -2 +4 -1
Fe2S3 SnCl4

степеней окисления атомов равна заряду иона
АЛГОРИТМ
1). Обозначить

степень окисления неизвестного элемента через х
x 2 – x 3–
( Cr2O7) ( PO4)
2). Умножить известное значение степени окисления кислорода (– 2) на число его атомов в ионе, составить уравнение и найти значение х
x 2 – x 3–
( Cr2O7) ( PO4)
2х + (–2)×7 = –2 х + (–2)×4 = –3
2х = +12 х = +5
Х = +6
3). Над символом элемента записать найденное значение степени окисления
+6 –2 2 – +5 –2 3–
(Cr2O7) (PO4)

степеней окисления атомов в химическом соединении равна 0.
Используется предыдущий

алгоритм
+1 x –2 +3 x –2 x –2 +1
H2SO4 Al2(SO4)3 Fe(OH)3
(+1) ×2 + х + (–2)×4 = 0 (+3) ×2 + (х) ×3 + (–2)×4 ×3 = 0 х + (–2)×3 + (+1) ×3 = 0
х = +6 3х = +18 х = +3
х = +6
+1 +6 –2 +3 +6 –2 +3 –2 +1
H2SO4 Al2(SO4)3 Fe(OH)3

частицы содержат атом азота в одинаковой степени окисления:

А) HNO2, NCl3

Б) NO2+, NO2−

В) HNO3, NOF

Г) NO3−, NO2+
2). Определите, в каком соединении Mn проявляет высшую степень окисления:

а) KMnO4 б) MnO2 в) K2MnO4 г) MnSO4 д) Mn(OH)2

частицы содержат атом азота в одинаковой степени окисления:

+3 -3
А) HNO2, NCl3
+5 +3
Б) NO2+, NO2−
+5 +3
В) HNO3, NOF
+5 +5
Г) NO3−, NO2+
2). Определите, в каком соединении Mn проявляет высшую степень окисления:
+7 +4 +6 +2 +2
а) KMnO4 б) MnO2 в) K2MnO4 г) MnSO4 д) Mn(OH)2

и степенью окисления металла в нем:
Формула иона

Степень окисления металла
1) Mo2O72− а) +2 е) +7
2) MnO42− б) +3
3) [Al (H2O)6]3+ в) +4
4) [PtCl6]2– г) +5 д) +6

и степенью окисления металла в нем:
Формула иона

Степень окисления металла
1) Mo2O72− а) +2 е) +7
2) MnO42− б) +3
3) [Al (H2O)6]3+ в) +4
4) [PtCl6]2– г) +5 д) +6

H3PO3
фосфор имеет степени окисления, соответственно равные:
а) +3, +5,

−3
б) −3, +5, +3
в) −3, +3, +5
г) +3, −5, −3.
2). Степень окисления хлора
* в соединении Ca(ClO)2 равна а) +1, б) +3, в) +5, г) +7;
* в ионе СlO3− а) +1, б) +3, в) +5, г) +7;
* в соединении ClO2F3 а) +1, б) +3, в) +5, г) +7

формулой соединения и степенью окисления фосфора в нем:
Химическая формула

Степень окисления фосфора
1) H3PO3 А) +1 Д) –1
2) H3PO4 Б) +3
3) H3PO2 В) +5
4) H4P2O7 Г) –3

величина для записи процессов окисления и восстановления и уравнений

окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса;
2) по степени окисления удобно предсказывать функции веществ в ОВР.

уравнений химических реакций выберите уравнения окислительно-восстановительных реакций:

А) СаCО3 +

Н2О + CO2 = Са(НCO3)2

Б) Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

B) 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

уравнений химических реакций выберите уравнения окислительно-восстановительных реакций:

А) СаCО3 +

Н2О + CO2 = Са(НCO3)2

Б) Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
+4 +3 +5
B) 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 - ОВР

собой окисление, какие – восстановление?
Определите число отданных и принятых

электронов в каждом процессе:
0 –2
1) Se → Se
+2 0
2) Cu → Cu
0 +3
3) Cr → Cr
0 +1
4) H2 → 2H
–2 0
5) 2O → O2
+6 +3
6) Cr → Cr

собой окисление, какие – восстановление?
Определите число отданных и принятых

электронов в каждом процессе:
0 –2
1) Se +2е → Se - процесс восстановления
+2 0
2) Cu +2е → Cu - процесс восстановления
0 +3
3) Cr -3е → Cr - процесс окисления
0 +1
4) H2 -2е → 2H - процесс окисления
–2 0
5) 2O - 4е → O2 - процесс окисления
+6 +3
6) Cr +3е → Cr - процесс восстановления

Окислитель

Низшая Высшая с.о.
(8 – номер группы) (соответствует номеру группы)

Промежуточные с.о.

–2
H2S ─ восстановитель
+6
H2SO4 ─ окислитель
+4
Na2SO3 ─ может проявлять свойства и окислителя и восстановителя
+2
Na2S2O3 ─ может проявлять свойства и окислителя и восстановителя

веществ могут проявлять (по элементу марганцу):

А) окислительные свойства

Б) восстановительные

свойства

В) и окислительные и восстановительные свойства

MnSO4, Mn2O7, MnO2, Mn

Обоснуйте свой выбор.

восстановительные свойства
+7
Mn2O7 - проявляет окислительные свойства
+4
MnO2

- проявляет и окислительные и восстановительные свойства
0
Mn - проявляет восстановительные свойства

равно общему числу электронов, которые присоединяет окислитель.
АЛГОРИТМ
1). Запишите схему

реакции: формулы исходных веществ и продуктов реакции
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
(р-р)
2). Определите степени окисления атомов химических элементов
0 +1+5 −2 +2 +5 −2 +2 –2 +1 −2
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
3). Составьте электронный баланс. Для этого запишите в две строки знаки химических элементов, атомы которых изменяют степени окисления, и укажите число отданных и принятых электронов
0 +2
восстановитель Cu – 2e → Cu - процесс окисления
+5 +2
окислитель N + 3e → N - процесс восстановления

т.е. найдите дополнительные множители, позволяющие уравнять число отданных и

принятых электронов, - это и будут коэффициенты
0 +2
Cu – 2e → Cu 3
+5 +2
N + 3e → N 2

5) Перенесите эти коэффициенты в схему реакции. Подберите коэффициенты перед формулами других веществ реакции

3Cu +8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

6) Осуществите проверку (устно)

используя метод электронного баланса:

Na2SO3 + KIO3 + H2SO4

→ Na2SO4 + I2 + K2SO4 + H2O

+5

+6 0
5Na2SO3 + 2KIO3 + H2SO4 → 5Na2SO4 + I2 + K2SO4 + H2O

+4 +6
восстановитель S – 2e → S 5 – процесс окисления
+5 0
окислитель 2I + 10e → I2 1 – процесс восстановления

используя метод электронного баланса:
-2

0 +4 -2
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

-2 +4
восстановитель S – 6e → S 2 – процесс окисления
0 -2
окислитель O2 + 4e → 2O 3 – процесс восстановления

используя метод электронного баланса:

+4 +5 +6 +4
Na2SO3 + 2HNO3 (к) → Na2SO4 + 2NO2 + H2O

+4 +6
восстановитель S – 2e → S 1 – процесс окисления
+5 +4
окислитель N + 1e → N 2 – процесс восстановления

используя метод электронного баланса:

0 +6 +2 -2
4Zn + 5H2SO4 (k) → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

+6 -2
окислитель S +8e → S 1 – процесс восстановления
0 +2
восстановитель Zn -2e → Zn 4 – процесс окисления

с хлоратом калия KClO3 в кислой среде:

–1 +5
KI + KClO3 + H2SO4 →

восстановитель окислитель
−1 0
I ─ будет окисляться в I2
+5
KClO3 ─ восстанавливается до соединения , в котором хлор имеет с.о. –1 (KCl)

Атомы калия и серной кислоты образуют сульфат калия K2SO4

Атомы водорода и атомы кислорода всегда в ОВР образуют воду

Полное уравнение имеет вид:
–1 +5 0 –1
6 KI + KClO3 + 3H2SO4 → 3I2 + KCl + 3K2SO4 + 3H2O