Презентация на тему Окислительно-восстановительные реакции: неорганика и органика

протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав

реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

окисления.

При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его

степень окисления. Атомы окисляемого вещества, называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.

В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы). При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.

этом его степень окисления понижается.

При восстановлении атомы или ионы

присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.

Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.

и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ, например:

Н2S + Cl2 → S + 2HCl
Внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества, например:
NH4NO3 → N2O + 2H2O
Диспропорционирование— реакции, в которых атомы с промежуточной степенью окисления превращаются в смесь атомов с более высокой и более низкой степенями окисления, например:
Cl2 + H2O → HClO + HCl

Репропорционирование— реакции, в которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления, например:
NH4NO3 → N2O + 2H2O

полуреакции:
1) Окисление:

2) Восстановление:

любого атома углерода в органическом веществе равна алгебраической сумме

всех его связей с более электроотрицательных элементов (Cl, O, S,N, и др.), учитываемых со знаком «+», и связей с атомами водорода (или другого более электроположительного элемента), учитываемых со знаком «-». При этом связи с соседними атомами углерода не учитываются.

Определим степени окисления атомов углерода в молекулах предельного углеводорода пропана и спирта этанола:

склонность органических соединений к окислению обусловлена наличием в молекуле

веществ:
кратных связей (именно поэтому так легко окисляются алкены, алканы, алкадиены);
определенных функциональных групп – сульфидной -SH, гидроксильной –OH (фенольной и спиртовой), аминной - NH;
активированных алкильных групп, расположенных по соседству с кратными связям, например пропен может быть окислен до непредельного альдегида акролеина:





атомов водорода при атоме углерода, содержащем функциональную группу.

способности к окислению:
Первичные и вторичные спирты, имеющие атомы водорода

при атоме углерода, несущем функциональную группу; окисляются легко: первые – до альдегидов, вторые до кетонов. При этом структура углеродного скелета исходного спирта сохраняется. Третичные спирты, в молекулах которых нет атома водорода при атоме углерода, содержащем группу ОН, в обычных условиях не окисляются. В жестких условиях они могут быть окислены до смеси низкомолекулярных карбоновых кислот.

этилен; продукт гидратации этилена – этанол; его окисление приведет

к этаналю, а затем – к уксусной кислоте; при ее сгорании образуется углекислый газ и вода.

Так, в реакции этанола с перманганатом калия этанол будет окисляться, а перманганат калия – восстанавливается. Реакцию называют окислением этанола.