Какие свойства у окислителя
Окисли́тель — вещество, в состав которого входят атомы, присоединяющие к себе во время химической реакции электроны. Иными словами, окислитель — это акцептор электронов.
В зависимости от поставленной задачи (окисление в жидкой или в газообразной фазе, окисление на поверхности) в качестве окислителя могут быть использованы самые разные вещества.
- Электрохимическое окисление позволяет окислять практически любые вещества на аноде, в растворах или в расплавах. Так, самый сильный неорганический окислитель, элементарный фтор, получают электролизом расплавов фторидов.
Распространённые окислители и их продукты[править | править код]
| Окислитель | Полуреакции | Продукт | Стандартный потенциал, В |
|---|---|---|---|
| O2кислород | Разные, включая оксиды, H2O и CO2 | +1,229 (в кислой среде) +0,401 (в щелочной среде) | |
| O3озон | Разные, включая кетоны и альдегиды | +2,07 (в кислой среде) | |
| Пероксиды | Разные, включая оксиды, окисляет сульфиды металлов до сульфатов H2O | ||
| Hal2галогены | Hal−; окисляет металлы, P, C, S, Si до галогенидов | F2: +2,87 Cl2: +1,36 | |
| ClO−гипохлориты | Cl− | ||
| ClO3−хлораты | Cl− | ||
| HNO3азотная кислота | с активными металлами, разбавленная с активными металлами, концентрированная с тяжёлыми металлами, разбавленная c тяжёлыми металлами, концентрированная | NH3, NH4+ NO NO NO2 | |
| H2SO4, конц. серная кислота | c неметаллами и тяжёлыми металлами с активными металлами | SO2; окисляет металлы до сульфатов с выделением сернистого газа или серы S H2S | |
| Шестивалентный хром | Cr3+ | +1,33 | |
| MnO2оксид марганца(IV) | Mn2+ | +1,23 | |
| MnO4−перманганаты | кислая среда нейтральная среда сильнощелочная среда | Mn2+ MnO2 MnO42− | +1,51 +1,695 +0,564 |
| Катионы металлов и H+ | Me0 H2 | См. Электрохимический ряд активности металлов |
Зависимость степени окисления от концентрации окислителя[править | править код]
Чем активнее металл, реагирующий с кислотой, и чем более разбавлен её раствор, тем полнее протекает восстановление.
В качестве примера — реакция азотной кислоты с цинком:
- Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- 3Zn + 8HNO3(40 %) = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
- 4Zn + 10HNO3(20 %) = 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
- 5Zn + 12HNO3(6 %) = 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
- 4Zn + 10HNO3(0.5 %) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Сильные окислители[править | править код]
Сильными окислительными свойствами обладает «царская водка» — смесь одного объёма азотной кислоты и трёх объёмов соляной кислоты.
HNO3 + 3HCl ↔ NOCl + 2Cl + 2H2O
Образующийся в нём хлористый нитрозил распадается на атомарный хлор и монооксид азота:
NOCl=NO + Cl
Царская водка является сильным окислителем благодаря атомарному хлору, который образуется в растворе.
Царская водка окисляет даже благородные металлы — золото и платину.
Селеновая кислота — одна из немногих неорганических кислот, в концентрированном виде способная окислять золото. Более сильный окислитель даже в умеренно разбавленном растворе, чем серная кислота. Способна к окислению соляной кислоты по уравнению:
При этом продуктами реакции являются селенистая кислота, свободный хлор и вода. В то же время концентрированная серная кислота не способна окислять HCl.
Ещё один сильный окислитель — перманганат калия. Он способен окислять органические вещества и даже разрывать углеродные цепи:
С6H5-CH2-CH3 + [O] → C6H5COOH + …
C6H6 + [O] → HOOC-(CH2)4-COOH
Сила окислителя при реакции в разбавленном водном растворе может быть выражена стандартным электродным потенциалом: чем выше потенциал, тем сильнее окислитель.
К сильным окислителям относятся также оксид меди(III), озонид цезия, надпероксид цезия, все фториды ксенона.
Очень сильные окислители[править | править код]
Условно к «очень сильным окислителям» относят вещества, превышающие по окислительной активности молекулярный фтор. К ним, например, относятся: гексафторид платины, диоксидифторид, дифторид криптона, фторид серебра(II), катионная форма Ag2+, гексафтороникелат(IV) калия. Перечисленные вещества, к примеру, способны при комнатной температуре окислять инертный газ ксенон, что неспособен делать фтор (требуется давление и нагрев) и тем более ни один из кислородсодержащих окислителей.
См. также[править | править код]
- Окислительно-восстановительные реакции
Химические свойства серы. Сера — типичный активный неметалл. Она реагирует с простыми и сложными веществами. В химических реакциях сера может Сыть как окислителем, так и восстановителем. Это зависит от окислительно-восстановительных свойств веществ, с которыми она реагирует. Сера проявляет свойства окислителя при взаимодействии с простыми веществами — восстановителями (металлами, водородом, некоторыми неметаллами, имеющими меньшую ЭО). Восстановителем сера является по отношению к более сильным окис/штелям (кислороду, галогенам и кислотам-окислителям). [c.363]
Иными словами, вещества, содержащие атомы элемента в промежуточной степени окисления, проявляют окислительно-восстановительную двойственность с сильными восстановителями они проявляют свойства окислителя, а с [c.82]
Может ли в какой-либо реакции проявлять свойства окислителя а) атом кислорода б) ион кислорода 0 в) атом меди [c.48]
Многие вещества, имеющие свойства окислителей, можно определять объемным методом, с помощью рабочих титрованных растворов восстановителей. Большая часть анализов этого типа может быть проведена йодометрически (по методу замещения). Однако иногда применение йодометрии неудобно из-за высокой стоимости препаратов йода или потому, что ион йода является недостаточно сильным восстановителем, и т. д. Поэто>лу [c.370]
Окислителями называются компоненты ракетных топлив, предназначенные для окисления горючих веществ в камере сгорания двигателей. Свойства ракетного топлива в основном определяются свойствами окислителя, так как его расходуется в жидкостном ракетном двигателе значительно (в 2—4 раза) больше, чем горючего компонента. Окислители могут быть разделены следующим образом жидкий кислород и озон концентрированная перекись водорода азотная кислота и окислы азота тетранитрометан [c.125]
В связи с этим рекомендуется применять тетранитрометан в смеси с четырехокисью азота. Смесь, состоящая из 70% тетранитрометана и-30% четырехокиси азота, замерзает при температуре ниже —25° С. При этом энергетические свойства окислителя практически остаются такими же, как и у чистого тетранитрометана. [c.127]
Подставляя значение dQa.м из (45) в (42) и Гх из (46) в (43), получим окончательные уравнения энергетического баланса зоны технологического процесса для автогенного и топливного массообменного режимов, выраженные через величины, характеризующие свойства окислителя и его относительный расход [c.50]
Какие вещества могут проявлять свойства окислителей, а какие — восстановителей Как /же говорилось, окислитель содержит в своем составе элемент, понижающий свою степень окисления, а восстановитель содержит элемент, степень окисления которого повышается в ходе реакции. Следовательно, окислителями могут быть прежде всего соединения высших, а восстановителями — низших степеней окисления, присущих данному элементу. [c.266]
Взаимодействие с растворами щелочей. Щелочами металлы окисляться не могут, так как щелочные металлы являются одними из наиболее сильных восстановителей. Поэтому их ионы — одни из наиболее слабых окислите.пей и в водных растворах практических свойств окислителя не проявляют. Однако в присутствии щелочей окисляющее действие воды может проявиться в большей мере, чем в их отсутствие. При окислении металлов водой образуются гидроксиды и водород. Если оксид и гидроксид относятся к амфотерным соединениям, то они будут растворяться в щелочном растворе. В результате пассивные в чистой воде металлы могут энергично взаимодействовать с растворами щелочей [c.333]
В кислой среде мышьяковая кислота и арсенаты проявляют свойства окислителей. [c.447]
Для цинка характерна устойчивая степень окисления -(-2, а для алюминия +3. Остальные катионы этой группы проявляют и более высокие степени окисления, а соответствующие им соединения обладают в связи с этим свойствами окислителей. Так, исходя из [c.259]
Запишите уравнения реакций, характеризующие восстановительные свойства угля, серы, оксида углерода (И), оксида серы (IV), сероводорода, муравьиного альдегида. Известно ли вам превращение, в котором одно из названных веществ проявляет также свойства окислителя [c.168]
Наряду с соединениями, отвечающими степени окисления 4-3, элементы этой подгруппы, кроме бора, проявляют способность образовывать и соединения, отвечающие их степени окисления + 1, а также +2. Такие соединения алюминия неустойчивы, а галлия и индия менее устойчивы, чем соединения, отвечающие степени окисления +3. Но соединения таллия в степени окисления +1 уже более устойчивы, чем соединения, отвечающие степени окисления +3, в связи с чем последние обладают свойствами окислителей. [c.73]
Двуокись углерода в обычных условиях не поддерживает горения горючих материалов. При высоких температурах она может проявлять свойства окислителя, вступает в реакцию с углем, с активными металлами, например подожженная лента магния горит в атмосфере СОг [c.91]
Для образования одной молекулы глюкозы, согласно этому уравнению, 24 раза должно произойти поглощение света хлорофиллом, и каждый раз хлорофилл отдает свой возбужденный электрон на восстановление СОг. Отдав свой электрон, хлорофилл приобретает свойства окислителя и стремится получить электрон обратно. Получает он электрон от молекулы воды с помощью сложной цепочки реакций, рассматриваемых в специальных курсах биохимии. Итоговое уравнение этой цепочки можно записать [c.370]
В СОСТОЯНИИ С промежуточной валентностью сера может как отдавать электроны, так и принимать их, т. е. проявлять как свойства окислителя, так и свойства вое- [c.409]
В некоторых случаях N0 может, однако, проявлять свойства окислителя. Например, сильно разгоревшийся фосфор продолжает гореть в атмосфере N0, хотя горящая лучинка и слаба горящий фосфор — гаснут. [c.173]
Ионы меди, серебра и золота проявляют свойства окислителей. Так, ион Ад+ может окислить пероксид водорода, а ион [c.232]
Восстановители, способные проявлять окислительные свойства. Окислители, способные проявлять восстановительные свойства. [c.200]
С02 при высоких температурах проявляет свойства окислителя взаимодействует с углем и активными металлами. Например [c.133]
Для того чтобы написать уравнение окислительно-восстановительной реакции, нужно хорошо знать свойства окислителей и восстановителей. [c.19]
Каковы химические свойства азота В каких реакциях азот проявляет свойства окислителя, в каких — восстановителя [c.384]
Все кислородные соединения хлора обладают свойствами окислителей. Из указанных выше кислот в водных растворах наиболее сильным окислителем является хлорноватистая кислота, наименее сильным — хлорная. Из различных производных указанных кислот здесь следует назвать хлорную (или белильную) известь aO l X [c.146]
В каких из приведенных ниже уравнений реакций оксид марганца (IV) МпОа проявляет свойства окислителя, а в каких — восстановителя [c.71]
Хром в своих соединениях имеет устойчивые степени окисления +6 и +3. В первом случае соединения хрома проявляют свойства окислителей, во втором — восстановителей. В зависимости от реакции среды имеют место переходы [c.222]
В то же время пероксид водорода монпроявлять свойства окислителя при взаимодействии с типичными восстановителями, например [c.71]
Восстановители, проявляющие также свойства окислителей. [c.96]
Индикаторы, у которых перемена окраски не зависит от специфических свойств окислителя или восстановителя, реагирующих между собой при титровании, а связана с достижением титруемым раствором определенного окислительно-восстановительного потенциала. Такие индикаторы называются окислительно-восстановительными или редокс-индикаторамн. [c.366]
В молекулах воды атомы связаны между собой весьма прочно. Энергия образования молекул из атомов для газообразного состояния воды и температуры 25°Ссоставляет 221,6 ккал/моль (926,3 кДж/моль). Вместе с тем молекулы не имеют слабо связанных электронов (потенциал ионизации молекул НгО равен 12,56 в) и не присоединяют электроны. Вследствие этого вода не обладает в обычных условиях ни свойствами окислителя, ни свойствами восстановителя. Только при взаимодействии с сильными восстановителями, в особенности при высоких температурах, вода играет роль окислителя и реакция протекает с восстановлением водорода до свободного состояния. Еще более затруднены реакции окисления воды. Только действием очень сильных окислителей, таких, например, как свободный фтор Рг или атомарный кислород О, из воды получается непосредственно перекись водорода. [c.38]
Большое число электронов на внешнем энергетическом уровне атома обусловливает высокую электроотрнцательность халькогенов и их неметаллический характер и придает им в той или другой степени свойства окислителей. В соединениях с водородом или металлами атомы этих элементов легко принимают два электрона, достраивая внешний уровень до устойчивой конфигурации из 8 электронов. Следовательно, эти элементы проявляют в таких случаях степень окисления — 2. Сюда относятся соединения с водородом — вода НгО, сероводород НаЗ, селеноводород НаЗе и теллуроводород НаТе и с металлами — оксиды, сульфиды, селениды и теллуриды металлов, например, ЫааО, N328 и Г ЗгЗе и ЫзаТе. [c.140]
В рассматриваемом ряду электровалентность серы изменяется от (2-) в сероводороде до (6+) в серной кислоте. Если в состав молекулы входит химический элемент в своем высшем валентном состоянии, то такое химическое соединение в химических реакциях может выступать лишь в роли окислителя. Атом серы в H2SO4 находится в своем высшем валентном состоянии (6+), он отдал 6 электронов и больше отдавать электронов не может. Следовательно, S + будет лроявлять только свойства окислителя. [c.409]
Необходимо отметить, что у МпОГ и МпОа более ярко выражены окислительные свойства, однако из схем восстановления в различных средах следует, что МПО4 является окислителем в кислой и нейтральной, но не в щелочной среде, а МпОз проявляет свойства окислителя только в кислой среде. [c.48]
Примсзр 1, Какие свойства (окислителя или восстановителя) могут проявлять следующие соединения Na S, SO iH SO , S [c.68]
С кислородом азот образует ряд оксидов N2O — полуокись азота, N0 — окись азота, NjO,— полутораокись азота, NOj — двуокись азота, N2O4— получетырехокись азота и NjOj — полупятиокись азота. Все оксиды азота химически активны. Из них окись азота обладает ярко выраженными восстановительными свойствами. Все же остальные оксиды азота проявляют преимущественно свойства окислителей. [c.215]
Применение редокс-индикатора должно зависеть не от специфических свойств окислителя или восстановителя, но только от окислительных потенциалов титруемой системы и индикатора. К числу их относятся десятки различных веществ, например, метиленовый синий, дифениламин, бензидин. В 1908 г. В. Шленк заметил, что бензидин H2N eH4— eH4NHa при действии окислителей образует интенсивно окрашенное темно-синее вещество при pH, близком к 7, а в сильнокис-пых растворах принимает желтую окраску. Таким образом, окраска редокс-индикатора зависит также и от кислотности среды. Из уравнения Нернста следует, что при п=1 [c.397]
Учение о периодич1Юсти позволяет по-новому рассмотреть вопрос о взаимосвязи всех объектов химии. В этом свете понятие химический элемент является самым общим или наиболее абстрактным понятием. Конкретные понятия — простое и сложное вещество — с ни.м связаны как частное с общим. Критерии их классификации могут быть либо общими (тип связи, тип кристаллов), либо отличаться, если в основу классификации положены какие-либо физические или химические свойства, объединяющие соединения по одному из свойств (окислители, кислоты, электролиты и т. п.). Исторически сложилось такое представление [c.68]
Иными словами, вещества, содержащие атомы элемента в промежуточной степени окисления, проявляют окислительно-восстановительную двойственность с сильными восстановптелями они проявляют свойства окислителя, а с сильными окислителями — свойства восстановителя [c.101]
В своем химическом поведении нитросоедипення обнаруживают известное сходство с азотной кислотой они обладают свойствами окислителей. При этом сами нитросоединения в соответствующих реакциях восстанавливаются. Способность к восстановлению и является наиболее важным химическим свойством нитросоедине-иий. [c.322]
В тех реакциях, н которых азотная кислота проявляет свойства окислителя, ена восстанавливается. Однако в неорганической химии обычно не подчеркивают Еоссгановительной стороны единого окислительно-восстановительного процесса. Происходит это по той причине, что используемая в качестве окислителя азотная кислота — только реагент, в то время как внимание концентрируется на превращении того вещества (меди, угля и т. д.), окисление которого было целью проводимой реакции. Рассматривая же поведение нитросоединений в аналогичных окислительно-восстановительных процессах, обращается внимание прежде всего на то, что произошло с нитросоединением оно восстанавливается [c.322]
Стремление к восьмиэлектронной симметричной оболочке, присущее атому азота, дает ему, несмотря на малое сродство к электрону, свойства окислителя в отношении хороших электрон-доноров — например, щелочных и щелочноземельных металлов, при образовании нитридов. Азот с водородом соединяется прочнее, чем с кислородом (окислы образуются из простых тел эндотермично, а аммиак экзотермично) он образует сильные оксокислоты, легко отдающие кислород и служащие активными окислителями. Это признаки, свойственные элементам правого верхнего угла таблицы Д. И. Менделеева. [c.270]
Пероксид водорода обладает одновременно свойствами окислителя и восстановителя. Это объясняется тем, что степень окисления кислорода в Н2О2 является промежуточной между степенью его окисления в воде и в О2. Когда пероксид водорода является окислителем, ион присоединяет два электрона [c.405]
Как известно, хром в соединениях имеет устойчивые степени окисления -]-б и -НЗ. Хром в степени окисления -1-6 проявляет свойства окислителя, а в степени окисления -ЬЗ —восстановителя. Составим с помощью Метода электронйого баланса уравнение реакции взаимодействия хромата калия К2СГО4 с сероводородом в сернокислой среде [c.129]