ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
Розділ 7. ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ЕЛЕКТРОЛІЗ
§ 7.5. Класифікація окисно-відновних реакцій
Звичайно розрізняють три типи окисно-відновних реакцій: міжмолекулярні, внутрішньомолекулярні і реакції диспропорціонування.
До міжмолекулярних належать реакції, у яких окисник і відновник входять до складу різних речовин. Розглянуті в §7.3
І 7.4 реакції належать до цього типу. Сюди також слід віднести і реакції між різними речовинами, в яких атоми
-2 +4 0
2H2S + H2SO3 = 3S + ЗН2О;
-1 +5 0
5НСl + НСlO3 = 5Сl2 + ЗН2О.
До внутрішньомолекулярних належать такі реакції, в яких окисник і відновник входять до складу однієї і тієї самої ре човини. У цьому випадку атом з більшим позитивним ступенем окиснення окиснює атом з меншим ступенем окиснення. Такими реакціями є реакції термічного розкладу. Наприклад:
+5 -2 +3 0
2NaNO3 = 2NaNO2 + О2;
+5 -2 -1 0
2КСlO2 = 2КСl + 3О2;
-З +6 0 +3
(NH4)2Cr2O7 = N2+ Сr2O3, + 4Н2О.
Сюди також слід віднести і розклад речовин, у яких атоми одного й того самого елемента мають різні ступені
-3 +3 0
NH4NO2 = N2 + 2Н2O;
-З +5 +1
NH4NO3 = N2O + 2Н2O.
Перебіг реакцій диспропорціонування1 супроводжується одночасним збільшенням і зменшенням ступеня окиснення атомів одного і того самого елемента. При цьому вихідна речовина утворює сполуки, одна з яких містить атоми з вищим, а друга – з нижчим ступенем окиснення. Очевидно, ці реакції можливі для речовин, що містять атоми з проміжними ступенями окиснення. Прикладом може бути перетворення манганату калію К2МnО4, у якому манган має проміжний ступінь окиснення +6 (у прикладі між +7 і +4). Розчин цієї солі має красивий темно-зелений колір (колір іона МnО2-4), однак колір розчину перетворюється на бурий. Це випадає осад МnO-4 й утворюється іон МnO-4. Відбувається реакція:
+6 +7 +4
3K2MnO4 + 2Н2O = 2КМnO4 + МnО2 + 4КOН;
1 Диспропорція – відсутність пропорційності, несумірність.
До реакцій диспропорціонування належать і такі реакції, що часто трапляються:
+3 +5 +2
3HNO2 = HNO3 + 2NO + Н2O;
0 +1 – 1
Сl2 + Н2О −> HClO + НСl.
Раніше реакції диспропорціонування називали реакціями самоокиснення – самовідновлення, тепер ця назва майже не застосовується.