10
А.М. Голубев, Г.Ю. Ломакина, О.И. Романко, А.Д. Смирнов
При одновременном протекании нескольких реакций удобно коли-
чества неизвестных веществ выразить в молях — через
x
и
y
моль.
Составление уравнений химических реакций.
Химическими ре-
акциями называются процессы превращения веществ с изменением их
состава или строения. Этот процесс принято записывать в виде химиче-
ских уравнений и схем, в которых слева с помощью знака «+» записыва-
ются формулы исходных веществ (реагентов), справа после знака «=>»
записываются формулы получающихся веществ (продукты) при помощи
знака «+». Знак «=>» показывает равенство атомов всех участников про-
цесса до и после реакции (закон сохранения массы веществ), что дости-
гается подстановкой неких целочисленных (стехиометрических) коэф-
фициентов перед формульными обозначениями участников реакции.
В основном все реакции можно разделить на два типа:
1. Реакции, протекающие с изменением состава, но без изменения
степеней окисления (обменные реакции);
2. Реакции, протекающие с изменением степеней окисления эле-
ментов, входящих в состав реагирующих веществ (окислительно-вос-
становительные реакции).
Составление уравнений окислительно-восстановительных ре-
акций.
Необходимо усвоить понятие — степень окисления. Степень
окисления количественно характеризует состояние атома в соединении.
Иногда оно называется окислительное число (oxidation number). Сле-
довательно, степень окисления (С.О.) — это условный заряд атома в
соединении, исходя из предположения, что соединение состоит только
из ионов. С.О. имеет отрицательное, положительное или нулевое зна-
чение.
Отрицательная С.О. появляется у атомов, которые приняли электро-
ны у других атомов (анионы галогенов, например). Положительная С.О.
проявляется у атомов, которые отдали электроны (например, у катионов
металлов). Нулевая С.О. имеется у свободных металлов, атомов (и мо-
лекул) газов: Cl , H, O (Cl
2
, H
2
,O
2
). Суммарная степень окисления всех
атомов в молекуле равна нулю, в сложном ионе она равна заряду иона.
Пример 1.
Рассчитать степени окисления атомов в нейтральной
молекуле Н
2
О С.О. водорода (+1) · 2 атома + С.О. кислорода (–2) = 0.
Пример 2.
Рассчитать степень окисления хрома в ионе Cr
2
O
7
2–
.
Обозначим С.О. хрома буквой
n
, тогда 2
n
+ (–2)·7= –2, отсюда
n
= +6.
Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, ионом или
молекулой. При этом степени окисления повышаются:
Al
0
– 3e => Al
+3
; Fe
+2
– e => Fe
+3
; 2Cl
–
– 2e => Cl
2
В этих случаях атом алюминия, ионы — катион железа и анионы
хлора — восстановители.
