Вообще говоря тут в глубинах сайта есть где - то моя же лекция по этому поводу, но я напишу все-таки ее заново.
Начнем с определения окислительно-восстановительной реакции(далее ОВР)
ОВР называется такая реакция, в которой хотя бы два атома меняют свою степень окисления. То есть только к таким реакциям применим электронный баланс.
Рассмотрим простейшую реакцию с изменением степени окисления, окисление углерода до углекислого газа.
Как она выглядит изначально:
C + O₂ = CO₂
Смотрим на степени окисления:
углерод был нулем стал +4, запишем фразу в химическом виде:
C° ⇒ C⁺⁴ обозначим (1)
То же смотрим и у кислорода:
Был нулем стал -2(Если проблемы со степенями окисления пиши в ЛС, будем разбираться)
Запишем опять таки в хим. виде:
O° ⇒ O⁻² (2)
Теперь рассмотрим кислород. Нужно вспомнить, что степень окисления это заряд АТОМА, а в молекулу кислорода входят ДВА атома. Значит общий заряд будет равен -4, и в выражении (2) в левой части пишем молекулу кислорода, а в правой два атома:
O₂° ⇒ 2O⁻²
Разбираемся с происходящими процессами.
Реакция называется окислительно - восстановительной, если есть <u>окислитель</u> и <u>восстановитель</u> и происходят процессы <u>окисления</u> и <u>восстановления</u>.
Элемент называется <u>окислителем</u>, если в ходе реакции он <u>ПРИНИМАЕТ</u> электроны и в ходе реакции его степень окисления уменьшается.
Элемент называется <u>восстановителем</u>, если в ходе реакции он <u>ОТДАЕТ</u> электроны и в ходе реакции его степень окисления <span>повышается.
</span>Рассмотрим с точки зрения определений наши процессы. Алгоритм рассуждений:
1) Углерод. В ходе реакции он повышает свою степень окисления, значит электроны он будет отдавать. Число отданных электронов равно разности полученной степени окисления и исходной, то есть, полученная у углерода +4, исходная 0, число электронов: 4-0 = 4, отдал 4 электрона, запишем это вместе с (1)
C⁰ - 4e⁻ = C⁺⁴
Далее кислород. В ходе реакции кислород понизил степень окисления, значит он принял электроны.Число отданных электронов рассчитывается как разность исходной с полученной, то есть у кислорода была 0 стала -4(в сумме), а значит
n = 0- (-4) = 4, значит два атома кислорода отдали 4 электрончика. Запишем это вместе с (2):
O₂⁰ + 4e⁻ = 2O⁻²
Теперь полученные выражения объединим в систему и получим:
C⁰ - 4e⁻ = C⁺⁴
O₂° + 4e⁻ = 2O⁻²
В правой части числа перед элементами - коэффициенты в уравнении реакции. Но, в нашем случае, эта двойка не относится к коэффициентам, так как число атомов кислорода до реакции равно 2 и после тоже равно двум.
Вроде все, если охота набить руку пиши в ЛС
V(CO2) = 16,3 л
m(H2O) = 13,5 г
ρ(вещества) = 1.875 г/л
Химическую формулу СхНу -?
1. Находим молярную массу вещества:
M(вещества) = ρ• Vm = 1.875 г/л • 22,4 л/моль = 42 г/моль
2. Найдём количества вещества CO2, H2O и массы С и Н по формулам:
n = V/Vm или n = m/M
n(CO2) = V/Vm =16,3 л / 22,4 л/моль=0,73 моль,
m(С)=12*0,73=8,73 г
n (H2O) = m/M = 13,5 г / 18 г/моль = 0.75 моль
m(Н)=0,75*2*1=1,5 г
Масса СхНу=8,73 г +1,5= 10,23 г
Количество СхНу=10,23/42=0,244моль
4. Находим формулу
n(СхНу): n(СO2) : n(Н2O) =0,244: 0,73 : 0,75 = 1 : 3 :3
Ставим коэффициенты в уравнение
СхНу + (х+у/4)О2=хСО2 + у/2Н2О
1СхНу + (х+у/4)О2=3СО2 + 3Н2О
По уравнению видно, что перед СО2 и водой коэф. по 3, тогда состав С3Н6, молярная масса ее М(С3Н6)=42 г/моль, по условию 42, вещество С3Н6 пропен
Этой степени окисления соответствуют V (вандий) -V2O5 и As (мышьяк) -As2O5. Газообразное соединение с водородом образует мышьяк -очень токсичный газ.