← Классификация химических реакций

Реакции по изменению степеней окисления

Меняются ли степени окисления — по этому признаку все реакции делятся надвое.

2. Типы реакций по изменению степеней окисления

Исходя из того, меняются ли степени окисления атомов, все превращения делят на две группы:

2.1. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Определение

Окислительно-восстановительные реакции — это реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Важно!

Обратите внимание! К ОВР обычно относят процессы соединения, разложения, замещения, а также любые превращения с участием простых веществ.

2Mg0 + O20 → 2Mg+2O−2
Zn0 + 2H+1Cl → Zn+2Cl2 + H20
2Fe+3Cl3 + Cu0 → 2Fe+2Cl2 + Cu+2Cl2
2K+1Mn+7O4K2+1Mn+6O4 + Mn+4O2 + O20
C0 + O20C+4O2−2
2H20 + O20 → 2H2+1O−2

Органические реакции восстановления: процессы, при которых увеличивается число атомов водорода или уменьшается число атомов кислорода.

CH3–CH=O + H2 → CH3–CH2–OH
CH2=CH2 + H2 → CH3–CH3

2.2. Реакции без изменения степеней окисления

К ним принадлежат кислотно-основные (протолитические) взаимодействия и реакции обмена.

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
CaO + H2O → Ca(OH)2
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
Разложение
Окислительно-восстановительные
соли
2K+5Cl-2O3
t°, MnO₂
2K-1Cl + 30O2
4K+5ClO3
3K+7ClO4 + K-1Cl
2K+7Mn-2O4
K2+6MnO4 + +4MnO2 + 0O2
-3NH4+3NO2
0N2 + 2H2O
-3NH4+5NO3
+1N2O + 2H2O
(-3NH4)2+6Cr2O7
0N2 + +3Cr2O3 + 4H2O
разложение нитратов
2+1Ag+5N-2O3
20Ag + 2+4NO2 + 0O2
НЕ окислительно-восстановительные
соли
CuCO3
CuO + CO2
NH4Cl
NH3 + HCl
2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3
2NH3 + CO2 + H2O
(CuOH)2CO3
2CuO + CO2 + H2O
Na[Al(OH)4]
NaAlO2 + 2H2O
гидроксиды
2LiOH
Li2O + H2O
Ca(OH)2
CaO + H2O
H2SiO3
SiO2 + H2O

Вопрос 1: Анализ ОВР

Проверка

Укажите реакцию соединения, которая протекает БЕЗ изменения степеней окисления: 1) $Na + O_2 \rightarrow$ 2) $SO_2 + O_2 \rightarrow$ 3) $CaO + CO_2 \rightarrow$ 4) $NO_2 + O_2 + H_2O \rightarrow$.

Ответ: 3) $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$.

Пояснение: Все остальные реакции включают простые вещества ($O_2$), поэтому являются окислительно-восстановительными. Реакция основного и кислотного оксида идет без изменения степеней окисления.

Вопрос 2: Внутримолекулярное окисление-восстановление

Проверка

Выберите все реакции внутримолекулярного окисления-восстановления: 1) разложение перманганата калия, 2) разложение нитрата аммония, 3) горение метана, 4) реакция цинка с кислотой.

Ответ: 1 и 2.

Пояснение: Внутримолекулярное ОВР означает, что окислитель и восстановитель находятся в одной молекуле исходного вещества. При разложении $KMnO_4$ и $NH_4NO_3$ именно так и происходит. В остальных реакциях окислитель и восстановитель — разные вещества.