Какие вещества могут проявлять только восстановительные свойства

Окислительно-восстановительными называют реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления (п) понимают условный заряд атома, который вычисляют исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов. Иными словами: степень окисления — это условный заряд, который приобрел бы атом элемента, если предположить, что они принял или отдал то или иное число электронов.

Окисление-восстановление — это единый, взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление — к ее понижению у окислителя.

Повышение или понижение степени окисления атомов отражается в электронных уравнениях: окислитель принимает электроны, а восстановитель их отдает. При этом не имеет значения, переходят ли электроны от одного атома к другому полностью, и образуются ионные связи, или электроны только оттягиваются к более электроотрицательному атому, и возникает полярная связь. О способности того или иного вещества проявлять окислительные, восстановительные или двойственные (как окис­лительные, так и восстановительные) свойства можно судить по степени окисления атомов окислителя и восстановителя.

Атом того или иного элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может ее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Например:

При окислительно-восстановительных реакциях валентность атомов может и не меняться. Например, в окислительно-восстановительной реакции Н°2 + С1°2= 2Н+Сl- валентность атомов водорода и хлора до и после реакции равна единице. Изменилась их степень окисления. Валентность определяет число связей, образованных данным атомом, и поэтому знака заряда не имеет. Степень же окисления имеет знак плюс или минус.

Пример 1.Определение окислительной и восстановительной способности веществ.

Исходя из степени окисления (п) азота, серы и марганца в соединениях NH3, HNO2, HNO3, H2S, H2SO3, H2SO4, MnO2 и KMnO4, определите, какие из них могут быть только восстановителями, только окислителями и какие проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства.

Решение.Степень окисления азота в указанных соединениях соответственно равна: -3 (низшая), +3 (промежуточная), +5 (выс­шая); n(S) соответственно равна: -2 (низшая), +4 (промежуточная), +6 (высшая); л(Мп) соответственно равна: + 4 (промежуточная), +7 (высшая). Отсюда: NH3, H2S — только восстановители; HNO3, H2SO4, КМпОд — только окислители; HNO2, H2SO3, MnO2 — окислители и восстановители.

Пример 2.Определение возможности протекания окислительно-восстановительных реакций

Могут ли происходит окислительно-восста­новительные реакции между следующими веществами: a) H2S и HI; б) H2S и H2SO3; в) H2SO3 и НС1О4?

Решение:а) степень окисления в H2S w(S) = -2; в HI и(1) = -1. Так как и сера, и иод находятся в своей низшей степени окис­ления, то оба вещества проявляют только восстановительные свойства и взаимодействовать друг с другом не могут; б) в H2S n(S) = -2 (низшая), в H2SO3 n(S) = +4 (промежуточная).Следовательно, взаимодействие этих веществ возможно, при­чем H2SO3 является окислителем; в) в H2SO3 n(S) = +4 (промежуточная); в НС1О4 n(С1) = +7 (высшая). Взятые вещества могут взаимодействовать, H2SO3 в этом случае будет проявлять восстановительные свойства.

Пример 3.Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций

Составьте уравнения окислительно-восстано­вительной реакции, идущей по схеме:

+7 +3 +2 +5

KMnO4+H3PO3+H2SO4→MnSO4+ Н3РО4+ K2SO4 + Н2О

Решение.Если в условии задачи даны как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия, то написание уравнения реакции сводится, как правило, к нахождению и расстановке коэффициентов. Коэффициенты определяют методом электрон­ного баланса с помощью электронных уравнений. Вычисляем, как изменяют степень окисления восстановитель и окислитель, и отражаем это в электронных уравнениях:

восстановитель 5 Р3+ — 2е- = Р5+ процесс окисления

окислитель 2 Мn7+ + 5е-= Мn2+ процесс восстановления

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов десять. Разделив это число на 5, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 10 на 2 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициент перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления, находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид

2КМпО4 + 5Н3РО3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5Н3РО4 + K2SO4 + ЗН2О

Пример 4.Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций с учетом степени окисленности

Составьте уравнение реакции взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой, учитывая макси­мальное восстановление последней.

Решение.Цинк, как любой металл, проявляет только восстановительные свойства. В концентрированной серной кис­лоте окислительная функция принадлежит сере (+6). Макси­мальное восстановление серы означает, что она приобретает минимальную степень окисления. Минимальная степень окис­ления серы как p-элемента VIA-группы равна -2. Цинк как ме­талл IIВ-группы имеет постоянную степень окисления +2. Отра­жаем сказанное в электронных уравнениях:

восстановитель Zn — 2e—= Zn2+ процесс окисления

окислитель S6+ + 8е- = S2-процесс восстановления

Составляем уравнение реакции:

4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

Перед H2SO4 стоит коэффициент 5, а не 1, ибо четыремолекулы H2SO4 идут на связывание четырех ионов Zn2+.

    Какие из указанных ниже веществ могут проявлять только окислительные свойства только восстановительные свойства как окислительные, так и восстановительные свойства  [c.91]

    Укажите, какие из указанных веществ могут проявлять только окислительные свойства только восстановительные свойства проявляют окислительно-восстановительную двойственность  [c.149]

    Укажите, в каких из приведенных ниже веществ сера может проявлять только восстановительные свойства, только окислительные, те и другие S, HaS, HaSOa, SO3, FeS, SO2, H2SO4, NaaSaOg. [c.72]

    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]

    Водород проявляет и восстановительные, и окислительные свойства. В обычных условиях благодаря прочности молекул он сравнительно мало активен и непосредственно взаимодействует лишь со фтором. При нагревании же вступает во взаимодействие с многими неметаллами — хлором, бромом, кислородом и пр. Восстановительная способность водорода используется для получения некоторых простых веществ из оксидов и галидов  [c.274]

    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]

    Какие из перечисленных веществ и за счет каких элементов проявляют обычно окислительные свойства и какие — восстановительные Указать те из них, которые обладают окислительно-восстановительной двойственностью ИаЗ, ЗОг, СО, 2п, Рг, NaN02, КМп04, Н0С1, НзЗЬОз. [c.166]

    Пероксид водорода и азотистая кислота проявляют и окислительные и восстановительные свойства. Обсудите, какая реакция возможна при смешении растворов этих веществ, и проверьте предсказания опытом. Как влияет среда раствора на окислительно-восстановительные свойства веществ  [c.285]

    В каких из перечисленных ниже веществ хром может проявлять только восстановительные свойства, только окислительные или те и др>тие Сг2(804)з, СгОз, К2СЮ4, Сг, СгС12, К2СГ2О7  [c.87]

    Какой элемент и в какой степени окисления определяет возможность для указатн.5х ниже веществ проявлять окислительные или восстановительные свойства РЬО,, ВаОа, КН, Н2О2, СО, N H., Na-.S.O,, Са(0С1)С1, Na.S O  [c.248]

    Обнаружение анионов. Содовая вытяжка. Иногда обнаружение анионов требует специальной подготовки сухого вещества беспрепятственное обнаружение возможно лишь в присутствии катионов калия, натрия и аммония. Что же касается катионов 2—5-й групп вместе с магнием (П), то они мешают обнаружению анионов (дают осадки, проявляют окислительно-восстановительные свойства и т.п.). Чтобы удалить катионы «тяжелых металлов» и перевести все соли в натриевые, анализируемое вещество кипятят с карбонатом натрия (содой). [c.155]

    Химические свойства простых веществ. В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах существенно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществления реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартных изобарных потенциалов образования однотипных соединений. Например, в реакции окисления хлором металлов главной подгруппы П группы [c.260]

    Атомы элементов в разных веществах имеют большую или меньшую степень окисления и поэтому проявляют различные окислительно-восстановительные свойства. По этим свойствам атомы элементов в разных веществах могут быть разделены на три группы  [c.223]

    Обнаружение анионов требует специальной подготовки сухого вещества. Дело в том, что беспрепятственное открытие их возможно лишь в присутствии катионов К+, Na+ и NHJ. Что же касается катионов тяжелых металлов , т. е. ионов 2—5 групп вместе с Mg2+, то они мешают обнаружению анионов (образуют осадки, проявляют окислительно-восстановительные свойства и т. п.). Поэтому для удаления катионов тяжелых металлов и перевода всех солей в натриевые анализируемое вещество кипятят с раствором карбоната натрия Na. 03. При этом катионы 2—5 групп осаждаются в виде карбонатов (иногда — основных карбонатов) или гидроокисей  [c.231]

    Таким образом, по отношению к воде простые вещества могут выступать или как восстановители (случаи 1, 2 и 4), или как окислители (случай 6), или как окислители-восстановители (случай 5), или же окислительно-восстановительных свойств не проявляют вообще (случай 3 и 7). [c.216]

    В рассматриваемой реакции участвуют те же исходные вещества, но уже в щелочной среде, поэтому они проявляют несколько иные окислительно-восстановительные свойства. [c.202]

    Ионно-молекулярные реакции с участием молекул исследуемого вещества и вторичных ионов. При введении паров исследуемого вещества в количестве до 0,1% в зону газа-реаген-та происходит взаимодействие его молекул со вторичными ионами. Последние в зависимости от природы газа-реагента могут проявлять кислотно-основные или окислительно-восстановительные свойства. В результате этого при ХИ имеют место перенос протона, отщепление гидрид-иона или перезарядка. На схеме показаны следующие процессы а) перенос протона от вторичного иона к молекуле исследуемого вещества, б) отщепление гидрид-иона от исходной молекулы и перенос его на вторичный ион  [c.24]

    Степень окисления азота в гидроксиламине равна -1. Поэтому он проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства. Однако более характерна восстановительная способность гидроксиламина. В частности, он применяется как восстановитель (главным образом в виде солей) в лабораторной практике. Кроме того, его используют в производстве некоторых органических веществ. [c.435]

    В соответствии с принятым определением редоксита, как фазы переменного состава, способной к обратимому окислительно-вос-становительному взаимодействию с водным раствором, твердый редоксит можно рассматривать как твердый раствор. Последний образован рабочим веществом и матрицей, играющей роль растворителя. Свойства редоксита зависят от природы рабочего вещества, его концентрации, т. е. окислительно-восстановительной емкости, и от взаимодействия функциональных групп рабочего вещества друг с другом и матрицей. Последнее проявляется в полифункциональности редоксита, как различии в окислительно-восстановительных свойствах отдельных функциональных групп [296, 328, 329]. [c.242]

    Окислительно-восстановительные свойства высокомолекулярных твердых нерастворимых в воде и некоторых растворителях веществ проявляются за счет отдельных атомов или групп атомов, валентность которых может быть переменной. Наличие подобных групп, способных отдавать (восстановители) или принимать (окислители) электроны, на первый взгляд, даже невыгодно отличает рассматриваемые соединения от низкомолекулярных растворимых аналогов, так как снижает количество активных групп, приходящихся на единицу объема или массы реагента. Однако высокомолекулярные твердые окислительно-восстановительные соединения очень удобны в лабораторной и промышленной практике. [c.9]

    В последние годы начинает развиваться и химия полупроводников. В частности, это проявляется в разработке новых методов получения и анализа индивидуальных веществ исключительно высокой степени чистоты и правильной кристаллической структуры, что необходимо для получения некоторых полупроводниковых материалов с заданными свойствами. Кроме того, за последние годы отчетливо выявилось, что внутренняя структура, характерная для полупроводников, определяет также и химические свойства некоторых соединений, в частности свойства некоторых катализаторов окислительно-восстановительных реакций. [c.145]

    Гуминовые кислоты как окислительно-восстановительная система близки йо свойствам веществам, определяющим протекание процессов дыхания и фотосинтеза в растительной клетке. Они также проявляют ярко выраженную биологическую активность. Под биологической активностью понимают способность вещества усиливать процессы вегетации (роста) растений. [c.24]

    Наряду с химическими соединениями, способными в зависимости от конкретных условий проявлять и окислительные и восстановительные свойства, существуют вещества, которые могут быть или только окислителями или исключительно восстановителями. [c.53]

    Определим восстановитель и окислитель и коэффициенты для них. Мы уже выяснили раньше окислительно-восстановительные свойства сульфита натрия и перманганата калия в кислой среде. В рассматриваемой теперь реакции участвуют те же исходные вещества (ЫааЗОз и КМГ1О4), но только в сильно концентрированной щелочной среде. В связи с этим они проявляет несколько иные окислительно-восстановительные свойства. [c.124]

    Перманганатометрня. Метод основан на реакциях окисления различных веществ перманганатом калия. Окисление проводят в кислой среде, в которой перманганат-ион проявляет наиболее сильные окислительные свойства и способен реагировать с большинством восстановителей. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал пары Мп04/Мп + составляет 1,52 В. Продуктом восстановления перманганата калня является почти бесцветный ион Мп +  [c.136]

    Пероксид водорода и пероксиды проявляют окислительно-восстановительные свойства (см. 11.2 и 12.2). Н2О2 может окислять вещества, у которых стандартный потенциал ( «) не превышает [c.249]

    У элементов главных подгрупп по мере увеличения порядкового номера энергия ионизации уменьшается. Уменьшается также и сродство к электрону. В результате в каждой главной подгруппе с повышением порядкового номера увеличиваются восстановительные свойства простых веществ и уменьшаются окислительные. Например, из элементов главной подгруппы II группы наиболее активные восстановители — барий и радий, а из элементов главной подгруппы VII группы (галогенов) самый активный окислитель — фтор. В одной и той же главной подгруппе могут находиться элементы с резко различньши окислительно-восстановительными свойствами. Так, в главной подгруппе VI группы кислород проявляет только окислительные свойства, а полоний — в основном только восстановительные. [c.151]

    Растворив вещество, обнаруживают сначала катионы, так как по составу их можно судить об отсутствии некоторых анионов (стр. 412). Открытие анионов иногда требует специальной подготовки сухого вещества беспрепятственное обнаружение их возможно лишь в присутствии катионов Na+, и NHj. Катионы второй-пятой групп мешают обнаружению анионов (образуют осадки, проявляют окислительно-восстановительные свойства и т. п.). Поэтому для удаления этих катионов и перевода всех солей в натриевые вещество кипятят с раствором Nag Og. Затем анализируют содовую вытяжку на содержание анионов (стр. 419). [c.421]

    Обнаружение аниона облегчается тем, что катион соли уже известен. Во-первых, наличие определенных катионов, согласно таблице растворимости, исключает присутствие некоторых анионов (например, хорошо растворимая соль бария исключает наличие в нейтральном водном растворе анионов SO/, SOg , S Og «, Og «). Во-вторых, при подкислении раствора в ходе анализа катионов по выделению газов можно сразу сделать предположение о присутствии в исследуемом растворе анионов S , SOg , SjOg , Og , NO . Это предположение обычно подтверждается результатами предварительных испытаний. В-третьих, если в анализируемом растворе открыты катионы тяжелых металлов, мешающие обнаружению анионов (проявляют окислительно-восстановительные свойства, образуют осадки и т. п.), исследуемое вещество кипятят с карбонатом натрия (содой). В результате анализируемые анионы остаются в растворе в виде растворимых солей натрия, а катионы тяжелых металлов выпадают в осадок. Полученный раствор, называемый содовой вытяжкой , нейтрализуют уксусной кислотой для удаления избытка карбоната натрия. Затем, с помощью групповых реактивов, определяют, к какой аналитической группе относятся присутствующие анионы и открывают их соответствующими характерными реакциями. [c.184]

    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]

    Особый интерес представляют способы адсорбционного концентрирования, связанные с применением электродов с модифицированной поверхностью. Заметим, что придание поверхности электрода специфических свойств путем соответствующей обработки (нанесение полимерной пленки, пришивка функциональных групп или ферментов и т.п.) существенно повышает селективность определений методом ИВА. Модифицирование электродной поверхности зачастую обеспечивает избирательное определение соединений с близкими окислительно-восстановительными свойствами либо электрохимически инертных на обычных электродах, когда прямое детектирование требует высоких потенциалов. Так, нанесение на поверхность графитового электрода порфириновых комплексов кобальта облегчает восстановление кислородсодержащих органических соединений. Аналогичные эффекты наблюдаются при модифицировании электродной поверхности сорбентами, фенантролиновыми и дипиридильными комплексами кобальта и железа, макроциклами, К4-комплексами, которые необратимо адсорбируются на углеродных материалах. Такие электроды проявляют высокую селективность к определяемым веществам и имеют низкие пределы обнаружения. [c.434]

    Если рассматривать окислительно-восстановительные свойства простых веществ, то водород более закономерно поместить в I группу, а ие в VII. Действительно, подобно щелочным металлам водород является довольно сильным восстановителем. Восстановительные свойства щелочных металлов ослабевают от тяжелых металлов к более легким. У водорода оии более слабые, чем у остальных элементов этой подгруппы. Как видим, отмеченная выше закономерность соблюдается. Свободные галогены — сильные окпс-лктели, приче.м пх окислительные свойства усиливаются от иода к фтору.. Значит, с точки зрения окислительно-восстановительных свойств простых веществ считать водород полноправным членом подгруппы галогенов можио ыло бы только в том случае, если бы он проявлял еще более сильные окислительные свойства, чем свободный фтор  [c.218]

    Вообще же разделение веществ на окислители и восстановители не является очень строгим. Некоторые соединения, в зависимости от того, с каким веществом реагируют, могут проявлять либо восстановительные свойства, либо окислительные. Например сернистая кислота при взаргмодействии с хлором проявляет восстановительные свойства она восстанавливает хлор в хлорид-анионы, окисляясь при этом в серную кислоту  [c.319]

    Взаимодействие простых веществ с кислотами — окислительно-восстановительный процесс, в котором кис- ота выступает в качестве окислителя, а простое вещество — в роли восстановителя. Характер протекания процесса зависит рт а) природы кислоты и ее концентрации б) температуры с) природы простого вещества. Разбавленные кислоты, как правило, проявляют окислительные свойства за счет иона водорода, а концентрированные — за счет элемента (не водорода и не кислорода) в высшей степени окисления. НС1 и в разбавленном и в концентрированном виде в реакциях с металлами проявляет окислительные свойства за счет иона водорода . HNO3 и в разбавленном и в концентрированном виде проявляет окислительные свойства только за счет азота (в степени окисления -1-5). [c.107]

    Запись данных опыта. Написать уравнение реакции взаимодействия серы с цинком. Какова степень окисления серы в полученном соединении Известно, что сера горит на воздухе с образованием диоксида серы. Какова степень окислення серы в 8С>2 Окислительные или восстановительные свойства проявляет сро-бодная сера в каждом случае Обратить внимание на окнслитель-но-восстановительиую двойственность р-элементо?