REDOX REAKCIÓK

Olyan reakciók, amelyek során a reagáló vegyületeket alkotó elemek atomjainak oxidációs állapota megváltozik, hívott redox. Alatt oxidációs állapot (így.) megért egy elem töltése egy vegyületben, a feltételezésből számítva, hogy a vegyület ionokból áll.

Egy elem oxidációs állapota egy egyszerű anyagban, például Zn-ben, Ca-ban, H2-ben, Br2-ban, S-ben, O 2-ben nulla.

Egy vegyületben lévő elem oxidációs állapotának meghatározása a következő rendelkezések szerint történik:

1. Az oxigén oxidációs foka a vegyületekben általában -2. Ez alól kivételt képeznek a H 2 +1 O 2 -1, Na 2 +1 O 2 -1 peroxidok és az oxigén-fluorid O +2 F 2.

2. A hidrogén oxidációs állapota a legtöbb vegyületben +1, kivéve a sószerű hidrideket, például a Na +1 H -1.

3. Az IA csoportba tartozó fémek (alkáli fémek) (+1) állandó oxidációs állapotúak; az IIA csoportba tartozó fémek (berillium, magnézium és alkáliföldfémek (+2)); fluor (–1).

4. Az elemek oxidációs állapotának algebrai összege semleges molekulában nulla, komplex ionban - az ion töltése.

Példaként kiszámítjuk a mangán oxidációs állapotát a K 2 MnO 4 vegyületben és az anionban (MnO 4) − . Először is tegyük az oxidációs állapotot azon elemek fölé, amelyekről ismert. Példánkban a kálium (+1) és az oxigén (-2) állandó oxidációs állapotú. A mangán oxidációs állapotát a x. Ezután komponálunk algebrai egyenlet. Ehhez megszorozzuk az egyes elemek indexét az elem oxidációs állapotával, mindent összeadunk, és a jobb oldalt nullával egyenlővé tesszük:

K 2 +1 Mn x O 4 –2 2∙(+1)+ x + 4 (–2) = 0 x = + 6

Így a króm oxidációs állapota K 2 MnO 4-ben +6.

A mangán oxidációs állapotának meghatározásához az anionban (MnO 4) ‾ pontosan ugyanezt tesszük, csak a jobb oldalt egyenlővé tesszük az ion töltésével, esetünkben -1

(Mn x O 4 -2) ‾ x + 4 (–2) = –1 x = + 7.

A redoxreakciók során az elektronok egyik atomról, molekuláról vagy ionról a másikra kerülnek. Oxidáció – elektron adományozási folyamat, az elem oxidációs állapotának növekedésével jár együtt. Felépülés - az elektronok hozzáadásának folyamata, amely az elem oxidációs állapotának csökkenésével jár. Az oxidáció és a redukció egymással párhuzamosan zajló folyamatok. Oxidálószerek hívott olyan anyagok (atomok, molekulák vagy ionok), amelyek a reakció során elektronokat nyernek, redukálószerek – olyan anyagok, amelyek elektronokat adnak.

Ca 0 + Cl 2 0 \u003d Ca +2 Cl 2 -1

redukálószer Ca 0 –2ē → Ca +2 oxidáció

oxidálószer Cl 2 0 +2ē → 2Cl - redukció.

Az oxidálószerek lehetnek:

1. Egyszerű anyagok - nem fémek: halogének F 2, Cl 2, Br 2, I 2, oxigén O 2, kén S.

2. Pozitív töltésű fémionok Fe 3+, Au 3+, Hg 2+, Cu 2+, Ag +.

3. A legmagasabb oxidációs állapotú fématomokat tartalmazó komplex ionok és molekulák KMn +7 O 4, K 2 Cr 2 +6 O 7, NaBi +5 O 3 stb.

4. Nemfémek atomjai pozitív oxidációs állapotban HN +5 O 3, tömény H 2 S +4 O 4, HCl +1 O, KCl +5 O 3, NaBr +1 O stb.).

Tipikus redukálószerek:

1. Egyszerű anyagok - fémek. A fémeknek 1, 2, 3 elektronja van a külső szinten, amit könnyen átadnak M 0 −nē → M n +,

ahol n az adományozott elektronok száma, egyenlő 1, 2, 3, M egy fém (Na, Ca, Mg, Al stb.)

2. Egyszerű anyagok - nem fémek (szén, hidrogén, szilícium, bór).

3. Nemfémek negatív töltésű ionjai (S 2-, I -, Br -, Cl - stb.).

4. Pozitív töltésű fémionok a legalacsonyabb oxidációs állapotban (Sn 2+, Fe 2+, Cr 2+, Mn 2+, Cu + stb.).

A maximális és minimális oxidációs állapotú elemeket tartalmazó vegyületek vagy csak oxidálószerek (KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, HNO 3, H 2 SO 4, PbO 2), vagy csak redukálószerek (KI, Na) lehetnek. 2 S, NH3). Ha az anyag köztes oxidációs állapotú elemet tartalmaz, akkor a reakciókörülményektől függően lehet oxidálószer és redukálószer is. Például a +3 oxidációs állapotban nitrogént tartalmazó kálium-nitrit KNO 2, a -1 oxidációs állapotú oxigént tartalmazó hidrogén-peroxid H 2 O 2 például erős oxidálószerek jelenlétében és aktív redukálószerrel kölcsönhatásba lépve redukáló tulajdonságokat mutat. szerek, ezek oxidálószerek.

Az oxidálószer olyan anyag, amely egy másik anyag oxidációját idézi elő. Egy anyag oxidációjának előidézésével maga az oxidálószer is redukálódik. A leggyakoribb oxidálószerek három típusba sorolhatók, amelyeket alább sorolunk fel.

nem fémes elemek. Az ilyen oxidálószerek elektronokat nyernek, kationokat képezve. A klór egy példa az ilyen típusú oxidálószerekre. Oxidálja például a bromidionokat. Az ebben az esetben végbemenő teljes redoxreakció ionegyenlete a következőképpen alakul

Így a bróm itt oxidálódik:

Amikor a bróm oxidálódik, maga a klór redukálódik:

Az ilyen típusú oxidálószerek közé tartozik az oxigén és a bróm is. Ennek eredményeként maguk is redukálódnak, és a megfelelő redukciós félreakciókat a következő egyenletek írják le:

Kationok. A fémionok általában az oxidálószerként működő kationok közé tartoznak. Elektronokat kötnek magukhoz, így semleges atomokat vagy molekulákat képeznek. Íme két példa:

Oxidálószerek vizsgálata

Az oxidálószerek kékre színezik a keményítővel és kalcium-jodiddal impregnált nedves indikátorpapírt. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az oxidálószer oxidálja a jodidionokat, és jóddá alakítja őket:

A szabad jód reakcióba lép a keményítővel, és ez kék színt eredményez.

Oldatokban vagy olvadékokban. Így a legerősebb szervetlen oxidálószert, az elemi fluort fluorolvadékok elektrolízisével nyerik.

Gyakori oxidálószerek és termékeik

Oxidálószer	Félreakciók	Termék	Standard potenciál, V
O 2 oxigén	$(\backslash mbox\; (O))\_(2)^(0)\; +\; 4(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; 2(\backslash mbox\; (O))^(2-)$	Különféle anyagok, beleértve az oxidokat, H 2 O-t és CO 2 -t	+1,229 (savas környezetben) 0,401 (lúgos környezetben)
O 3 ózon		Különféle anyagok, beleértve a ketonokat és aldehideket
Peroxidok	$2\; (\backslash mbox\; (O))^(-)\; +\; 2(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; 2(\backslash mbox\; (O))^(2-)$	Különféle anyagok, beleértve az oxidokat is, a fém-szulfidokat H 2 O-szulfáttá oxidálja
Hal 2 halogén	$(\backslash mbox\; (Hal))\_(2)^(0)\; +\; 2(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; 2(\backslash mbox\; (Hal))^(-)$	Hal - ; fémeket, P, C, S, Si halogenidekké oxidálja	F2: +2,87 Cl2: +1,36 Br2: +1,04 I 2: +0,536
ClO - hipokloritok		Cl-
ClO 3 - klorátok		Cl-
HNO 3 salétromsav	aktív fémekkel, hígítva $(\backslash mbox\; (N))^(5+)\; +\; 8(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (N))^(3-)$ aktív fémekkel, tömény $$ tól től nehéz fémek, hígítva $(\backslash mbox\; (N))^(5+)\; +\; 3(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (N))^(2+)$ nehézfémekkel, koncentrált $(\backslash mbox\; (N))^(5+)\; +\; (\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (N))^(4+)$
H 2SO 4, tömény. kénsav	nem fémekkel és nehézfémekkel $(\backslash mbox\; (S))^(6+)\; +\; 2(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (S))^(4+)$ aktív fémekkel $(\backslash mbox\; (S))^(6+)\; +\; 6(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (S))^(0)\; \backslash downarrow$ $(\backslash mbox\; (S))^(6+)\; +\; 8(\backslash mbox\; (e))^(-)\; \backslash jobbra\; nyíl\; (\backslash mbox\; (S))^(2-)$	SO2; a fémeket kén-dioxid vagy kén felszabadulásával szulfátokká oxidálja Egy másik erős oxidálószer a kálium-permanganát. Képes oxidálódni szerves anyagés még szénláncokat is megszakítanak: C 6 H 5 -CH 2 -CH 3 + [O] → C 6 H 5 COOH + ... C 6 H 6 + [O] → HOOC-(CH 2) 4 -COOH Az oxidálószer erőssége a reakcióban hígítva vizesoldat a standard elektródpotenciállal fejezhető ki: minél nagyobb a potenciál, annál erősebb az oxidálószer. Nagyon erős oxidálószerek Hagyományosan a "nagyon erős oxidálószerek" olyan anyagokat foglalnak magukban, amelyek oxidáló aktivitása meghaladja a molekuláris fluort. Ilyenek például: platina-hexafluorid, dioxidifluorid, kripton-difluorid, réz(III)-oxid, ezüst(II)-fluorid, Ag 2+ kationos forma, minden xenon-fluorid, cézium-ozonid, cézium-szuperoxid, kálium-hexafluor-nikelát (IV). Felsorolt ​​anyagok például képesek az inert gáz xenont szobahőmérsékleten oxidálni, amire a fluor nem képes (nyomásra és melegítésre van szükség), és még inkább az oxigéntartalmú oxidálószerek egyike sem. Lásd még Írjon véleményt az "oxidálószer" cikkről Az oxidálószert jellemző részlet Napóleon kíséretével fellovagolt a Shevardinsky reduuthoz, és leszállt a lováról. A játék elkezdődött. Andrei hercegtől Gorkiba visszatérve Pierre, miután megparancsolta a vértanúnak, hogy készítse elő a lovakat, és kora reggel ébressze fel, azonnal elaludt a válaszfal mögött, abban a sarokban, amelyet Boris adott neki. Amikor másnap reggel Pierre teljesen felébredt, senki sem volt a kunyhóban. A kis ablakokban üvegek zörögtek. A rektor felállt, és félrelökte. - Kiválóságod, excellenciád, excellenciád... - mondta a bereytor makacsul, anélkül, hogy Pierre-re nézett, és láthatóan elvesztette a reményt, hogy felébressze, és megrázta a vállát. - Mit? Elkezdődött? Itt az ideje? – szólalt meg Pierre, és felébredt. - Ha kérem, hallja a tüzelést - mondta a bereytor, egy nyugdíjas katona -, már az összes úriember feltámadt, maguk a legfényesebbek is rég elmúltak. Pierre sietve felöltözött, és kiszaladt a verandára. Kint tiszta volt, friss, harmatos és vidám. A nap éppen kiszabadult az őt eltakaró felhő mögül, felhővel megtörve sugarainak akár felét a szemközti utca tetején át az út harmattal borított porára, házak falára fröcskölte. , a kerítés ablakain és a kunyhó mellett álló Pierre lovain. Az udvaron tisztábban hallatszott az ágyúdörgés. Egy adjutáns kozákkal üvöltött az utcán. - Itt az idő, gróf, itt az idő! – kiáltotta az adjutáns. Pierre megparancsolta, hogy vezesse maga mögé a lovat, és lement az utcán a halomhoz, ahonnan tegnap a csatatérre nézett. Ezen a halmon katonaemberek tömege volt, hallatszott a vezérkar francia dialektusa, és Kutuzov ősz hajú feje, vörös sávos fehér sapkájával és vállába süllyesztett ősz hajú tarkójával látszott. Kutuzov a csövön keresztül nézett előre, a főút mentén. A halom bejáratának lépcsőjén Pierre maga elé nézett, és megdermedt a látvány szépsége előtt. Ugyanaz a panoráma volt, amit tegnap erről a halomról gyönyörködött; de most az egész területet ellepték a csapatok, a lövések füstje és a ferde sugarak fényes nap, mögötte emelkedve Pierre-től balra, a tiszta reggeli levegőben arany és rózsaszín árnyalatú, sötét, hosszú árnyékokkal átható fényt dobtak rá. A távoli erdők, amelyek kiegészítik a panorámát, mintha valami értékes sárgászöld kőből faragtak volna, íves csúcsaikkal a láthatáron látszottak, és közöttük, Valuev mögött, átvágott a nagy szmolenszki út, csupa fedett. csapatokkal. Közelebb, arany mezők és zátonyok csillogtak. Mindenütt - elöl, jobbról és balról - csapatok látszottak. Mindez élénk volt, fenséges és váratlan; De ami Pierre-t leginkább megdöbbentette, az maga a csatatér, Borodino és a két oldalán Kolocsaja feletti mélyedés volt. Kolocsaja felett, Borodinóban és annak két oldalán, különösen balra, ahol a Voyna a mocsaras partokon Kolochába ömlik, ott volt az a köd, amely elolvad, elmosódik és átsüt, amikor a ragyogó nap kibújik, és varázslatosan színezi és körvonalazza. mindent, ami rajta keresztül látható. Ehhez a ködhöz csatlakozott a lövések füstje, és ezen a ködön és füstön át a reggeli fény villámai ragyogtak be mindenütt - most a víz fölött, majd a harmat felett, majd a partokon és Borodinóban tolongó csapatok szuronyai fölött. Ezen a ködön keresztül láttam Fehér templom, helyenként Borodin kunyhóinak teteje, helyenként masszív katonatömegek, helyenként zöld dobozok, ágyúk. És mindez megmozdult, vagy mintha megmozdulna, mert a köd és a füst elterült ezen a téren. Mind az alsó részek ezen a Borodino melletti, köddel borított helységén, mind azon kívül, magasabban és különösen balra a teljes vonal mentén, erdőkön, mezőkön keresztül, az alsó részeken, a magaslatok tetején, állandóan magukból születtek, a semmiből, ágyúk, akkor magányos, most csomós, most ritka, most gyakori füstfelhők, amelyek duzzadva, növekedve, kavarogva, összeolvadva, végig látszottak ebben a térben. Ezek a lövésfüstök és – furcsa módon – hangjaik adták a látvány fő szépségét. Pöfékel! - hirtelen kerek, sűrű füstöt lehetett látni lila, szürke és tejfehér színekkel játszani, és bumm! - egy másodperc alatt hallatszott ennek a füstnek a hangja. "poof poof" - két füst emelkedett, tolta és összeolvad; és „boom boom” – erősítették meg a szem által látott hangok. Pierre visszanézett az első füstre, amit egy lekerekített, sűrű gömbben hagyott, és már a helyén füstgömbök nyúltak oldalra, és fuj... (megállással) pof puff - még három, még négy, és mindegyikre, ugyanazokkal a csillagképekkel, bumm ... boom boom - válaszolta gyönyörű, szilárd, igaz hangok. Úgy tűnt, ezek a füstök szaladnak, állnak, és erdők, mezők és fényes szuronyok futnak el mellettük. A bal oldalon, a mezők és bokrok fölött állandóan megszülettek ezek a nagy füstök ünnepélyes visszhangjaikkal, és közelebbről, az alsóbb szintek és erdők mentén kis fegyverfüstök, amelyeknek nem volt ideje kikerekedni, fellángoltak és adtak. kis visszhangjaik ugyanúgy. Bassza meg ta ta tah - a fegyverek recsegtek, bár gyakran, de helytelenül és a fegyverlövésekhez képest gyengén. Pierre ott akart lenni, ahol ezek a füstök, ezek a fényes szuronyok és ágyúk, ez a mozgás, ezek a hangok. Visszanézett Kutuzovra és kíséretére, hogy másokkal ellenőrizze benyomásait. Mindenki pontosan olyan volt, mint ő, és ahogy neki látszott, ugyanolyan érzéssel várták a csatateret. Most már minden arc ragyogott az érzés rejtett melegétől (chaleur latente), amelyet Pierre tegnap észrevett, és amelyet Andrej herceggel folytatott beszélgetése után teljesen megértett.

Az oxidálószerek lehetnek semleges atomok és molekulák; pozitív töltésű fémionok; komplex ionok és fématomokat tartalmazó molekulák állapotában magas fokozat oxidáció; komplex ionok és molekulák, amelyek pozitív oxidációs állapotban nemfém atomokat tartalmaznak; pozitív töltésű hidrogénionok (egyes savakban, lúgokban és vízben).

semleges atomok. Az oxidálószerek olyan elemek atomjai, amelyek külső szinten 7, 6, 5 és 4 elektront tartalmaznak. Ezek p-elemek ( - ). Ezek közül tipikus oxidálószerek a nemfémek (egyszerű anyagok stb. formájában), melyeket nagy elektronaffinitás jellemez. Oxidáló tulajdonságokkal rendelkeznek, elektronokat fogadnak el (legfeljebb 8):

A legerősebb oxidálószerek, a halogénatomok és oxigénatomok egy, illetve két elektront fogadnak el.

A leggyengébb oxidálószerek - a negyedik fő alcsoport atomjai - négy elektront fogadnak el.

A IV, V, VI és VII fő alcsoportokban az oxidációs tulajdonságok az atomsugár növekedésével csökkennek. Ebből következően a semleges atomok közül a legerősebb oxidálószer a fluor, a leggyengébb az ólom.

Az összes felsorolt ​​elem (a és kivételével) erős oxidálószerekkel kölcsönhatásba lépve elektronokat adhat, azaz redukáló tulajdonságokat mutathat:

Ezért oxidálószereknek - redukálószereknek is nevezik. A nemfémekben az oxidációs tulajdonságok kifejezettebbek, mint a redukálóké.

Pozitív töltésű fémionok. Valamennyi pozitív töltésű fémion bizonyos mértékig oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik.

Ezek közül az erősebb oxidálószerek a pozitív töltésű, magas oxidációs állapotú ionok. Így például az ionokat redukáló tulajdonságok jellemzik, az ionok pedig oxidálnak. Ez utóbbi a reakciókörülményektől függően mind a legalacsonyabb oxidációs állapotú ionokká, mind pedig semleges atomokká redukálható, pl.

Azonban a legalacsonyabb oxidációs állapotú ionok (vagy kationok), amelyek nagyobb energiatartalékkal rendelkeznek, mint a semleges atomok, oxidáló tulajdonságokat mutathatnak, amikor kölcsönhatásba lépnek tipikus redukálószerekkel, például:

A nemesfém-ionok ( és ), még alacsony oxidációs állapotban is erős oxidálószerek

Ismét meg kell jegyezni, hogy minél aktívabb a fém redukálószerként, annál kevésbé aktív ionos állapotban oxidálószerként. Ezzel szemben minél kevésbé aktív egy fém redukálószerként, annál aktívabb ionos állapotban oxidálószerként. Így például a semleges kálium- és ezüstatomok ionos állapotba való átmenete során az elsőrendű ionizációs potenciál 415,6 és 724,5 kJ. Ezért az ezüstion sokkal nagyobb affinitással rendelkezik az elektronhoz, mint az ion, mivel az elektron pozitív ionhoz kapcsolásakor felszabaduló energia megegyezik az ellenkező előjelű ionizációs energiával.

A legmagasabb oxidációs állapotú fématomokat tartalmazó összetett ionok és molekulák.

Tipikus oxidálószerek azok az anyagok, amelyek fématomokat tartalmaznak a legmagasabb oxidációs állapotú állapotban (például ), ahonnan hajlamosak alacsonyabb oxidációs állapotú vagy nulla oxidációs állapotú állapotba menni.

Például:

Nemfém atomokat tartalmazó összetett ionok és molekulák pozitív oxidációs állapotban. Erős oxidáló tulajdonságokat mutatnak nemfémek is magas, és néhány alacsony pozitív oxidációs állapotban. Az ilyen oxidálószerek közé tartoznak az oxisavak, anhidridjeik és sóik (például tömény stb.). Ebből az állapotból ezek a nemfémek általában alacsonyabb oxidációs állapotú állapotokba kerülnek.

A salétromsav koncentrációjától és a redukálószer aktivitásától függően 1-8 elektront képes befogadni:

Erős oxidálószerek a tömény kénsav, szelénsav és tellursav is. Az oxidáló tulajdonságok sorozatában a kénsavról a tellursavra nő. Ebben az esetben a redukálószer aktivitásától és a reakciókörülményektől függően redukálhatók.

Például:

A halogének oxigénvegyületeinek általános jellemzőit az oxidáció mértékétől függően a következőképpen fejezhetjük ki:

A sorozatban - - az oxidáló tulajdonságok és a stabilitás csökken. Az aránytalanítási reakciók az oxidációs képességen túl jellemzőek:

A sorozatban az első két sav oxidáló tulajdonságai nagyon hasonlóak és erősen kifejezettek, míg a jódsav oxidáló (és savas) tulajdonságai sokkal kevésbé hangsúlyosak.

A perklórsav az egyetlen szabad formában ismert klór-oxisav. 92 °C fölé melegítve intramolekuláris oxidációs-redukciós reakción megy keresztül (gyakran robbanással):

Az oxidáló tulajdonságok sokkal gyengébbek, és híg oldatokban gyakorlatilag nem mutat oxidáló tulajdonságokat.

Az oxidáló tulajdonságok kifejezettebbek, mint.

Az ortojódsav oxidáló tulajdonságokkal is rendelkezik:

A halogének oxisavjaihoz hasonlóan ezek sói is redox tulajdonságokat mutatnak, amelyeket főként oxidálószerként használnak.

Az oxidáló tulajdonságokkal rendelkező klór, bróm és jód oxigénvegyületei a reakciókörülményektől függően szabad állapotba vagy negatív töltésű ionokká redukálódnak, pl.

Oxidáló tulajdonságokat mutatnak a pozitív töltésű hidrogénionok is (egyes savakban, lúgokban és vízben), amelyek segítségével nyerhető laboratóriumi körülmények hidrogén. A sósav, kénsav, ortofoszforsav és ecetsav híg oldatának cinkkel, vassal, magnéziummal, mangánnal, alumíniummal stb. való kölcsönhatásával nyerik, például:

A bázisokból (KOH,) a pozitív hidrogénionokat alumínium, szilícium, cink, ón stb. redukálják, pl.

A víz hidrogénionjai oxidálódnak leginkább aktív fémek(I. és II. fő alcsoport, kivéve a magnéziumot).

Így ha az atomok oxidációs állapotban vannak (például nitrogén, arzén, kén, szelén és tellúr a vegyületekben), akkor negatív fokozat Az oxidációk ( és ), csak redukálószerek lehetnek, mivel a külső szintjükön 8 elektron van, és már nem tudnak elektronokat fogadni.

A redoxreakciók vagy röviden OVR a kémia tantárgy egyik alapja, mivel az egyén interakcióját írják le. kémiai elemek együtt. Ahogy a neve is sugallja, ezek a reakciók legalább két különböző reakciót foglalnak magukban vegyszerek amelyek közül az egyik oxidálószerként, a másik redukálószerként működik. Nyilvánvalóan nagyon fontos, hogy meg tudjuk különböztetni és definiálni őket kémiai reakciók.

Hogyan lehet azonosítani az oxidálószert és a redukálószert
A kémiai reakciókban az oxidálószer és redukálószer meghatározásának fő nehézsége az, hogy ugyanazok az anyagok különböző esetekben lehetnek oxidáló- és redukálószer is. Ahhoz, hogy megtanulja, hogyan lehet helyesen meghatározni egy adott kémiai elem szerepét a reakcióban, világosan meg kell értenie a következő alapfogalmakat.

1. Oxidáció az a folyamat, amelynek során egy kémiai elem külső elektronrétegéből elektronokat bocsátanak ki. Viszont oxidálószer lesz egy atom, molekula vagy ion, amely elfogadja az elektronokat és ezáltal csökkenti az oxidációs állapotát, ami gyógyulnak . Egy másik anyaggal való kölcsönhatás kémiai reakciója után az oxidálószer mindig pozitív töltést kap.
2. Felépülés Azt a folyamatot, amikor egy kémiai elem külső elektronrétegéhez elektronokat adnak, ún. helyreállító lesz egy atom, molekula vagy ion, amely leadja az elektronjait, és ezáltal növeli az oxidációs fokukat, azaz oxidálódnak . Egy másik anyaggal való kölcsönhatás kémiai reakciója után a redukálószer mindig pozitív töltést kap.
3. Egyszerűen fogalmazva, az oxidálószer olyan anyag, amely „elveszi” az elektronokat, a redukálószer pedig olyan anyag, amely átadja azokat az oxidálószernek. Meghatározható, hogy a redoxreakcióban ki tölti be az oxidálószer, ki a redukálószer szerepét, és milyen esetekben válik az oxidálószer redukálószerré és fordítva, ismerve az egyes elemek jellemző viselkedését a kémiai reakciókban.
4. Jellemző redukálószerek a fémek és a hidrogén: Fe, K, Ca, Cu, Mg, Na, Zn, H). Minél kevésbé ionizáltak, annál nagyobb redukáló tulajdonságaik. Például a részlegesen oxidált vas, amelyik egy elektront leadott, és töltése +1, eggyel kevesebb elektront tud adni, mint a „tiszta” vas. Redukálószerek lehetnek továbbá a legalacsonyabb oxidációs állapotú kémiai elemek vegyületei, amelyekben az összes szabad pálya meg van töltve, és amelyek csak elektronokat tudnak adni, például ammónia NH 3, hidrogén-szulfid H 2 S, hidrogén-bromid HBr, hidrogén-jód HI , hidrogén-klorid HCl.
5. A tipikus oxidálószerek sok nemfém (F, Cl, I, O, Br). A magas oxidációs állapotú fémek (Fe + 3, Sn + 4, Mn + 4) szintén oxidálószerként működhetnek, valamint egyes magas oxidációs állapotú elemek vegyületei: kálium-permanganát KMnO 4, kénsav H 2 SO 4 , salétromsav HNO 3, réz-oxid CuO, vas-klorid FeCl 3.
6. Kémiai vegyületek nem teljes vagy közbenső oxidációs állapotban, például egybázisú salétromsav HNO 2, hidrogén-peroxid H 2 O 2, kénsav H 2 SO 3 egyaránt mutathat oxidáló és redukáló tulajdonságokat, a kölcsönhatásban részt vevő második reagens redox tulajdonságaitól függően .

Határozzuk meg az oxidálószert és egy redukálószert a nátrium és az oxigén kölcsönhatásának egyszerű reakciójának példáján.

A Ka ebből a példából következik, hogy egy nátriumatom az elektronját adja egy oxigénatomnak. Ezért a nátrium redukálószer, az oxigén pedig oxidálószer. Ebben az esetben a nátrium teljesen oxidálódik, mivel a lehető legnagyobb számú elektront adja fel, és az oxigénatom nem redukálódik teljesen, mivel képes lesz még egy elektront elfogadni egy másik oxigénatomtól.