Окислительно-восстановительные реакции– это реакции, сопровождающиеся переходом электронов от одних атомов или ионов к другим, другими словами – это реакции, в результате которых изменяются степени окисления элементов.
Степень окисления– это заряд атома элемента в соединении, вычисленный из условного предположения, что все связи в молекуле являются ионными.
Степень окисления принято указывать арабской цифрой над символом элемента со знаком плюс или минус перед цифрой. Например, если связь в молекуле HCl ионная, то водород и хлор ионы с зарядами (+1) и (–1), следовательно.
Для того чтобы рассчитать степень окисления любого элемента, необходимо пользоваться следующими правилами:
Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю: (металл в свободном состоянии).Степень окисления (+1) во всех соединениях имеют щелочные металлы (IA группа) и водород, за исключением гидридов активных металлов, где степень окисления водорода равна (–1), например Степень окисления +2 во всех соединениях имеют щелочноземельные металлы (IIAгруппа).Кислород имеет степень окисления (–2), во всех соединениях, кроме пероксидов () и фторида кислорода.Алгебраическая сумма степеней окисления всех частиц в молекуле равна нулю, а в ионе – заряду иона → +1–1 = 0, .Степень окисления иона элемента равна заряду иона:Объяснение:
Взаимодействие кислот с металлами. Для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда) .
Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционно ) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, ртуть и некоторые другие металлы с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк – напротив – реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла.
По реакционной в отношении кислот все металлы располагаются в ряд активности металлов (табл. 8-3). Слева находятся наиболее активные металлы, справа – неактивные. Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами.
. Ряд активности металлов.
Металлы, которые вытесняют водород из кислот
Металлы, которые не вытесняют водород из кислот
Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H)
самые активные металлы
Cu Hg Ag Pt Au
самые неактивные металлы ®
Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать даже с металлом из левой части Под силой кислоты понимают ее отдавать ионы водорода H+.
Например, кислоты растений (яблочная, лимонная, щавелевая и т. д. ) являются слабыми кислотами и очень медленно реагируют с такими металлами как цинк, хром, железо, никель, олово, свинец (хотя с основаниями и оксидами металлов они реагировать) .
С другой стороны, такие сильные кислоты как серная или соляная (хлороводородная реагировать со всеми металлами из левой части табл. 8-3.
В связи с этим существует еще одна классификация кислот – по силе. В таблице 8-4 в каждой из колонок сила кислот уменьшается сверху вниз.
