6.1. Основные понятия и определения

Реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих молекул, называются окислительно-восстановительными.

Окислитель - это вещество, содержащее элемент, который принимает электроны, при этом степень окисления этого элемента понижается. В результате реакции окислитель восстанавливается.

Восстановитель - вещество, содержащее элемент, который отдает электроны, при этом степень окисления этого элемента повышается. В результате реакции восстановитель окисляется.

Так, в реакции:

2FeCl₃ + 2KI  I₂ + 2FeCl₂ + 2KCl

окислителем является Fe³⁺ (Fe³⁺ + 1e = Fe²⁺), а восстановителем - ион I^:

Такое уравнение называется полуреакцией. Окисленная (ox) и восстановленная (red) формы, участвующие в полуреакции, составляют так зываемую редокс-пару.

Соединения, содержащие атом какого-либо элемента в низшей возможной степени окисления, могут быть за счет этого элемента только восстановителями. Напротив, соединения элемента, находящегося в высшей возможной степени окисления, могут быть за счет этого элемента только окислителями.

Окислительно-восстановительные реакции бывают:

1) межмолекулярные, в которых степени окисления изменяют атомы разных молекул:

а) окислитель и восстановитель - атомы разных элементов:

6C^4O₂ + 6H₂O^2  + 6 (фотосинтез в зеленых растениях)

б) окислитель и восстановитель - атомы одного элемента (реакции конмутации или контрдиспропорционирования, в которых атомы одного элемента в двух разных степенях окисления принимают одинаковую степень окисления в продуктах реакции):

S^4O₂ + 2H₂S^2  3S⁰ + 2H₂O

2) внутримолекулярные, в которых изменяют степени окисления атомы, входящие в состав одной молекулы:

а) окислитель и восстановитель - атомы разных элементов:

2 2KCl^1 +

б) окислитель и восстановитель - атомы одного элемента:

- реакции дисмутации или диспропорционирования, в которых атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковую степень окисления, одновременно ее и повышают, и понижают:

- реакции конмутации:

N^3H₄N⁺³O₂  + 2H₂O