Окислительно-восстановительные реакции
реакции, в которых изменяются степени окисления некоторых элементов
Окисление
процесс потери электронов, сопровождающийся увеличением степени окисления.
Восстановление
процесс присоединения электронов, сопровождающийся уменьшением степени окисления.
Окислитель
элемент, принимающий электроны.
Восстановитель
элемент, отдающий электроны.
Окисление всегда сопровождается восстановлением и наоборот.
Поясним понятия, связанные с окислительно-восстановительными процессами, на конкретном примере, а именно на примере реакции взаимодействия железа с раствором сульфата меди():
— процесс окисления ( — восстановитель)
— процесс восстановления ( — окислитель)
5. По наличию или отсутствию катализатора:
По наличию или отсутствию катализатора различают каталитические и некаталитические реакции.
Катализатор
вещество, участвующее в реакции и изменяющее её скорость, но остающееся неизменным после того, как химическая реакция закончилась.
Природные катализаторы белковой природы, называемые ферментами, в мягких условиях (например, при температуре тела человека, равной С) способствуют тому, что биохимические процессы в организме протекают с эффективностью, близкой к %, в то время, как выход промышленных химических процессов редко составляет более %.
Существуют также вещества, которые замедляют реакцию. Такие вещества называются ингибиторами. Ингибиторы используются в быту и в промышленности для подавления протекания нежелательных процессов, например старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.
6. По признаку обратимости:
По признаку обратимости различают обратимые и необратимые реакции.
Обратимые реакции
реакции, одновременно протекающие в двух противоположных направлениях. Необратимые реакции протекают только в одном направлении.
При записи обратимых реакций вместо знака равенства используют противоположно направленные стрелки: .
Обратимые реакции очень распространены в химии. К ним относятся диссоциация воды и слабых кислот, реакции водорода с иодом и азотом, окисление оксида серы () до оксида серы () кислородом и многие другие.
К необратимым относится, например, реакция горения магния в кислороде:
Практически необратимо протекают реакции ионного обмена, сопровождающиеся образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества, например воды:
Следует отметить, что единой классификации химических реакций не существует. Многие реакции, например реакцию горения метана, нельзя причислить ни к реакциям соединения, ни к реакциям разложения, обмена или замещения.
Коротко о главном
Химические реакции можно классифицировать по различным признакам: по числу и составу исходных веществ и продуктов реакции; по агрегатному состоянию; по тепловому эффекту; по изменению степени окисления; по наличию или отсутствию катализатора; по признаку обратимости.
Единой классификации химических реакций не существует.
Вопросы для самоконтроля
- Назовите признаки сравнения, в соответствии с которыми можно проводить классификацию химических реакций.
