Презентация him gotovimsya k ege ovr

Готовимся к ЕГЭ Окислительно-в осстановительн ые реакции

Окислительно-восстановите льные реакции (ОВР) — – – химические реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Степень окисления атомов элементов простых веществ равна нулю Степень окисления водорода в соединениях +1, кроме гидридов Степень окисления кислорода в соединениях -2, кроме пероксидов и соединений с фтором Сумма всех степеней окисления атомов в соединении равна нулю Сумма всех степеней окисления атомов в ионе равна значению заряда иона Mg º, Cl 2 º, O 2 º +1 -1 HCl, H 2 O, Na. H -2 -1 +2 H 2 O, Н 2 О 2 , OF 2 +1 +6 -2 H 2 SO 4 2(+1) +6+4(-2)=0 +6 -2 SO 4 6+4(-2)=-

Распознавание уравнений ОВРОВР Запишите значения степеней окисления атомов всех элементов в уравнении реакции Определите изменяется ли степень окисления атомов элементов. +2 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2 Pb. O + 2 HCl → Pb. Cl 22 + H 22 O O Степень окисления не изменяется = >> реакция не окислительно-восстановительная +4 -2 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2 Pb. O 22 + 2 HCl → Pb. Cl 22 + 2 H 22 O O Степень окисления изменяется = >> реакция окислительно-восстановительная

Распознавание окислителя и восстановителя +4 -2 +1 -2 0 SOSO 22 + 2 H 22 S S → → 3 S + 2 H 22 OO +4+4 SOSO 22 4 4 окислитель 3 22 11 00 -1 -1 -2 -2 HH 22 SS восстановитель

Метод электронного баланса +4 +4 -2 +1 -2 0 SOSO 22 + 2 H 22 S S → → 3 S + 2 H 22 OO +4 0 +4 __ 00 SS → → S S S +4 e → → S 1 1 __ +4 +4 → → 0 0 взял e – восстановление +4 +(-4)=0 -2 -2 0 -2 -2 __ 00 SS → → S S S – 2 ee → → S 22 __ -2 -2 → → 0 0 отдал e – окисление -2 — (-2)=

Влияние среды на характер протекания реакции +7 Mn _ (Mn. O 4 ) + H H 2 O — OH 2 + Mn +6 Mn 2 — (Mn. O 4 ) +4 Mn. O 2 ↓

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: Fe. SO 44 +KMn. O 44 +…→…+K 22 SOSO 44 +K+K 22 Mn. O 44 Степень окисления Mn. Mn изменяется от +7 до +6 в щелочной среде! Fe. SO 44 окисляется в щелочной среде до Fe. Fe (( OHOH )) 33 Fe. SO 44 +KMn. O 44 ++ 33 KOH→ Fe (( OHOH )) 3 3 +K+K 22 SOSO 44 +K+K 22 Mn. O 44 Fe. SO 44 – – восстановитель, KMn. O 44 – – окислитель

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pp еакции: Zn+KMn. O 44 +…→…+K 22 SOSO 44 +Mn. SO 4 4 +Н+Н 22 ОО Степень окисления Mn. Mn изменяется от +7 до + 22 в кислой среде! Электронный баланс: Mn. Mn +7+7 + 5 ee — → → Mn. Mn +2+2 2 2 Zn. Zn 00 – 2 e — → → Zn. Zn +2+2 5 5 5 Zn+2 KMn. O 44 +8 H+8 H 22 SOSO 44 → 5 Zn. SO 4 4 ++ +K+K 22 SOSO 44 +2 Mn. SO 4 4 ++ 88 НН 22 ОО

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: K K 22 SOSO 33 +KMn. O 44 +…→…+Mn. O 22 +… +… Степень окисления Mn. Mn изменяется от +7 до + 44 в нейтральной среде! Электронный баланс: Mn. Mn +7+7 + 3 ee — → → Mn. Mn +4+4 2 2 SS +4+4 – 2 e — → → SS +6+6 3 3 K 3 K 22 SOSO 33 +2 KMn. O 44 +H+H 22 O→ 3 K 22 SOSO 44 +2 Mn. O 2 2 ++ 2 K 2 K ОО HH

Влияние среды на характер протекания реакции + 6 Cr 2 — (Cr 2 O 7 ) 2 — (Cr. O 4 ) + H H 2 O — OH 3 + Cr [Cr(OH) 6 ] 3 — Cr(OH) 3 ↓

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pp еакции: HH 22 S+KS+K 22 Cr. Cr 22 OO 77 +…→… +Cr+Cr 22 (SO(SO 44 )) 33 +…+H 22 OO Соли Cr Cr (( IIIIII ) образуются в кислой среде! Электронный баланс: 2 Cr++66 + + 6 e 6 e— → → 2 Cr++33 11 SS -2 -2 – 2 e— → → SS 00 3 3 H 3 H 22 S+KS+K 22 Cr. Cr 22 OO 77 +4 H+4 H 22 SOSO 44 → → 3 S 3 S ↓ ↓ +Cr+Cr 22 (SO(SO 44 ))33 +K+K 22 SOSO 44 +7 H+7 H 22 O O

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pp еакции: HH 22 S+KS+K 22 Cr. O 44 +…→…+Cr(OH) 33 ↓ ↓ +KOH Гидроксид хрома( IIIIII ) образуется в нейтральной среде. Электронный баланс: Cr. Cr++66 +3 +3 ee— → → Cr. Cr++33 2 2 SS -2 -2 – 2 e— → → SS 00 33 3 H 3 H 22 S+2 K 22 Cr. O 44 +2 H+2 H 22 O → 3 S ↓ ↓ +2 Cr(OH) 33 ↓ ↓ +4 KOH

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pp еакции: K K 22 Cr. O 44 +H+H 22 OO 22 +…→K 33 [Cr(OH) 66 ]+O]+O 22 ↑+…↑+… Комплексный анион [Cr(OH) 66 ]] 3 — 3 — образуется в щелочной среде. Электронный баланс: Cr. Cr ++ 66 +3 +3 ee — → → Cr. Cr ++ 33 2 2 2 O 2 O -1 -1 – 2 e — → → OO 2 33 2 K 2 K 22 Cr. O 44 +3 H+3 H 22 OO 22 +2 KOH+2 H 22 O O → 2 K 33 [Cr(OH) 66 ]+3 O 22 ↑↑ Т. к. в правой части уравнения в составе гидроксокомплекса содержится уже 6 атомов водорода, вода переносится в левую часть уравнения.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение pp еакции: Na. Cr. O 22 +…+Na. OH→…+Na. Br +H 22 OO Соединения хрома( IIIIII ) при окислении в щелочной среде образуют хроматы ( Cr. O 44 2 -2 — )). . Степень окисления хрома увеличивается от +3 до +6, следовательно Na. Cr. O 22 является восстановителем, а окислителем будет служить Br. Br 22 , , степень окисления которого снижается от 0 до -1. Электронный баланс: Cr. Cr +3+3 -3 e-3 e — → Cr +6+6 2 2 Br. Br 22 +2 e+2 e — → 2 Br — 3 3 2 Na. Cr. O 22 +3 Br 22 +8 Na. OH→ 2 Na 22 Cr. O 44 +6 Na. Br +4 H 22 OO

ОВР азотной кислоты

ОВР азотной кислоты 0 +5 +2 +1 4 Ca + 10 HNO 33 (( конц. )) →→ 4 4 Ca(NO 33 )) 22 + N 22 O + 5 H 5 H 22 OO 0 0 _ +2 Ca. Ca – 2 e → → Ca. Ca 4 4 +5 +5 _ +1 2 N 2 N + 8 e → → 2 N 2 N 1 Ca Ca – восстановитель HNOHNO 33 – – окислитель 00 +5 +2 +4 Cu + 4 HNO 33 (( конц. )→Cu(NO 33 )) 22 +2 NO 22 + 2 H 22 OO

ОВР азотной кислоты SS 0 0 + 6 HNO 33 (конц) == H H 22 SS +6+6 OO 44 + 6 NO 22 + 2 H 22 OO BB 0 0 + 3 HNO 33 (конц)= H H 33 BB +3+3 OO 33 + 3 NO 22 3 P 3 P 0 0 + 5 HNO 33 + 2 H 22 O O == 5 NO + 3 H 33 PP +5+5 OO 44 PP 0 0 + 5 HNO 33 (конц) = 5 NO 22 + H 33 PP +5+5 OO 44 +H+H 22 OO

ОВР азотной кислоты +2+2 -1 -1 +5 +3 +6 +4 Fe. S 22 + 18 HNO 33 (( конц. )) →→ Fe(NO 33 )) 33 +2 H+2 H 22 SOSO 44 +15 NO 22 +7 H+7 H 22 OO +2+2 _ + 33 Fe. Fe – 1 e → → Fe. Fe _ _ – – 1515 e 1 -1 -1 _ + 66 2 S 2 S – 14 e → → 2 S 2 S +5 +5 _ + 44 NN + e+ e → → N 15 Fe. S 22 – восстановитель HNOHNO 33 – – окислитель

ОВР с участием органических соединений Окисление алкенов в нейтральной среде: CC 22 HH 44 + 2 KMn. O 44 + 2 H 22 OO →→ CH CH 22 OH–CH 22 OH OH + 2 Mn. O 22 + 2 KOH Окисление алкенов в кислой среде: CHCH 33 CH=CH 22 + + 22 KMn. O 44 + + 33 HH 22 SOSO 44 →→ CHCH 33 COOH +CO 22 + + 22 Mn. SO 44 +K +K 22 SOSO 44 + + 44 HH 22 O O Окисление алкенов в щелочной среде: CHCH 33 CH=CH 22 + 10 KMn. O 44 + 13 KOH →→ CHCH 33 COOK + K 22 COCO 33 + 8 H 22 O + 10 K 22 Mn. O

Окисление алкинов в нейтральной среде: 33 CHCH ≡≡ CHCH +8 +8 KMn. O 44 → 3→ 3 KOOC – – COOK +8 +8 Mn. O 22 +2 КОН +2 Н+2 Н 22 ОО 2 C 2 C -1 -1 – 8 e — → 2 C +3+3 3 3 Mn. Mn +7+7 +3 e — →Mn +4+4 8 8 в кислой среде: 5 CH≡CH +8 KMn. O 44 +12 H 22 SOSO 44 → 5 HOOC– COOH +8 Mn. SO 44 +4+4 КК 22 SOSO 44 +12 НН 22 ОО CH≡CH + 2 KMn. O 44 +3 H 22 SOSO 44 =2 CO 22 + 2 Mn. SO 44 + 4 H 22 O + KK 22 SOSO

Окисление гомологов бензола H O ↓↓ -3 +3 H H →→ C C ←← H C | | O – H +7 +2 5 + 6 KMn. O 44 + 9 H 22 SOSO 44 → 5 + 6 Mn. SO 44 + 3 K 22 SOSO 4 4 +4 H+4 H 22 OO восстано- окисли- среда витель -3 _ +3 С С – 6 e → → C 5 +7 +7 _ +2 Mn. Mn + 5 e → → Mn

Окисление гомологов бензола Обратите внимание, что только α-углеродные атомы (непосредственно связанные с бензольным кольцом) окисляются до карбоксильных групп, остальные атомы углерода – до углекислого газа. 5 C 5 C 66 HH 55 -CH-CH 22 CHCH 33 + 12 KMn. O 44 +18 H 22 SOSO 44 →→ →→ 55 СС 66 НН 55 СООН +CO+CO 22 +12 Mn. SO 44 +6 K 22 SOSO 44 +28 H 22 OO CC -2 -2 -5 e — →C →C +3+3 5 5 CC -3 -3 -7 e — →C →C +4+4 Mn. Mn +7+7 +5 e — →Mn→Mn +2+

Окисление стирола В нейтральной среде: 3 C 3 C 66 HH 55 -CH-CH =CH=CH 22 +2 KMn. O 44 + H+ H 22 O→O→ 3 C 3 C 66 HH 55 -CH(OH) -CH-CH 22 (OH)+2 Mn. O 22 +2 KOH В кислой среде: CC 66 HH 55 -CH=CH 22 +2 KMn. O 44 +3 H+3 H 22 SOSO 44 →→ СС 66 НН 55 СООН +CO+CO 22 +2 Mn. SO 44 +K +K 22 SOSO 44 +H +H 22 OO

Окисление спиртов 33 CC 22 HH 55 OHOH + + KK 22 Cr. Cr 22 OO 77 + 4 HH 22 SOSO 44 = 3 CHCH 33 CHOCHO + + KK 22 SOSO 44 + + Cr. Cr 22 (( SOSO 44 )) 33 + 7 HH 22 OO 3 СН 22 (ОН) – СН 22 (ОН) + 8 К Mn. O 44 →→ 33 KOOC – – COOK +8 +8 Mn. O 22 +2 КОН +8 Н 22 ОО 5 СН 22 (ОН) – СН 22 (ОН) + 8 К Mn. O 44 — +12+12 HH 22 SOSO 44 →→ →→ 55 HOOC – – COOH +8 +8 Mn. SO 44 +4 К 22 SOSO 44 +22 Н 22 ОО

Окисление альдегидов 3 CH 33 CH=O + 2 KMn. O 44 = CH 33 COOH ++ + 2 CH 33 COOK + 2 Mn. O 22 + H 22 OO 3 CH 33 CH=O + K 22 Cr. Cr 22 OO 77 + 4 H 22 SOSO 44 = = = 3 CH 33 COOH + Cr 22 (SO(SO 44 )) 33 + 7 H 22 OO 33 СНСН 22 ОО + 2 K 22 Cr. Cr 22 OO 77 + 8 H 22 SOSO 44 = = = 3 CO 22 +2 K+2 K 22 SOSO 44 + 2 Cr 22 (SO(SO 44 )) 33 + 11 H 22 OO

Окисление карбоновых кислот НСООН + Hg. Cl 22 =CO 22 + Hg + 2 HCl HCOOH+ Cl 22 = CO 22 +2 HCl HOOC-COOH+ Cl 22 =2 CO 22 +2 HCl

Список источников и литературы 1. Ахлебинин А. К. , Нифантьев Э. Е. , Анфилов К. Л. Органическая химия. Решение качественных задач. – М. : Айрис-пресс, 2006 2. Габриелян О. С. Химия: пособие для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М. : Дрофа, 2006 3. Слета Л. А. Химия: Справочник. – Харьков: Фолио; М. : ООО «Издательство АСТ» , 2000 4. http: //www 1. ege. edu. ru/ 5. 5. http : // wwwwww. . itit — nn. . ruru (сообщества «Химоза» и «Подготовка к ЕГЭ по химии» )