Полуреакции – это реакции, в которых происходит либо окисление, либо восстановление. Окисление - это процесс, в ходе которого вещество теряет электроны. Восстановление - это процесс, в результате которого вещество получает электроны.
a) Окисление:
1) В данной реакции цинк (Zn) теряет два электрона и превращается в двухзарядный катион цинка (Zn2+): Zn -> Zn2+ + 2e-
2) В данной реакции сера (S) теряет два электрона и превращается в двухзарядный анион серы (S2-): S -> S2-+ 2e-
3) В данной реакции железо (Fe) теряет два электрона и превращается в двухзарядный катион железа (Fe2+): Fe -> Fe2+ + 2e-
б) Восстановление:
1) В данной реакции двухзарядный катион меди (Cu2+) получает два электрона и превращается в медь (Cu): Cu2+ + 2e- -> Cu
2) В данной реакции семимоларовый раствор марганцевой кислоты (MnO4-) получает пять электронов и превращается в двухзарядный катион марганца (Mn2+), а также образуется вода (H2O): MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2+ + 4H2O
3) В данной реакции семимоларовый раствор дихромата калия (Cr2O72-) получает шесть электронов и превращается в трехзарядный катион хрома (Cr3+), а также образуется вода (H2O): Cr2O72- + 14H+ + 6e- -> 2Cr3+ + 7H2O
Пошаговое решение:
Чтобы определить, какие реакции являются полуреакциями окисления, а какие - полуреакциями восстановления, необходимо взглянуть на изменение степени окисления элементов в реакциях.
a) Окисление:
1) Здесь степень окисления цинка меняется с 0 на +2 (за счет потери двух электронов).
2) Здесь степень окисления серы меняется с 0 на -2 (за счет получения двух электронов).
3) Здесь степень окисления железа меняется с 0 на +2 (за счет потери двух электронов).
б) Восстановление:
1) Здесь степень окисления меди меняется с +2 на 0 (за счет получения двух электронов).
2) Здесь степень окисления марганца меняется с +7 на +2 (за счет получения пяти электронов).
3) Здесь степень окисления хрома меняется с +6 на +3 (за счет получения шести электронов).
Таким образом, перечисленные реакции являются полуреакциями окисления (а) или восстановления (б) в соответствии с изменением степени окисления элементов.
1) Zn -> Zn2+ + 2e-
2) S -> S2- + 2e-
3) Fe -> Fe2+ + 2e-
б) восстановление:
1) Cu2+ + 2e- -> Cu
2) MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2+ + 4H2O
3) Cr2O72- + 14H+ + 6e- -> 2Cr3+ + 7H2O
Обоснование:
Полуреакции – это реакции, в которых происходит либо окисление, либо восстановление. Окисление - это процесс, в ходе которого вещество теряет электроны. Восстановление - это процесс, в результате которого вещество получает электроны.
a) Окисление:
1) В данной реакции цинк (Zn) теряет два электрона и превращается в двухзарядный катион цинка (Zn2+): Zn -> Zn2+ + 2e-
2) В данной реакции сера (S) теряет два электрона и превращается в двухзарядный анион серы (S2-): S -> S2-+ 2e-
3) В данной реакции железо (Fe) теряет два электрона и превращается в двухзарядный катион железа (Fe2+): Fe -> Fe2+ + 2e-
б) Восстановление:
1) В данной реакции двухзарядный катион меди (Cu2+) получает два электрона и превращается в медь (Cu): Cu2+ + 2e- -> Cu
2) В данной реакции семимоларовый раствор марганцевой кислоты (MnO4-) получает пять электронов и превращается в двухзарядный катион марганца (Mn2+), а также образуется вода (H2O): MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2+ + 4H2O
3) В данной реакции семимоларовый раствор дихромата калия (Cr2O72-) получает шесть электронов и превращается в трехзарядный катион хрома (Cr3+), а также образуется вода (H2O): Cr2O72- + 14H+ + 6e- -> 2Cr3+ + 7H2O
Пошаговое решение:
Чтобы определить, какие реакции являются полуреакциями окисления, а какие - полуреакциями восстановления, необходимо взглянуть на изменение степени окисления элементов в реакциях.
a) Окисление:
1) Здесь степень окисления цинка меняется с 0 на +2 (за счет потери двух электронов).
2) Здесь степень окисления серы меняется с 0 на -2 (за счет получения двух электронов).
3) Здесь степень окисления железа меняется с 0 на +2 (за счет потери двух электронов).
б) Восстановление:
1) Здесь степень окисления меди меняется с +2 на 0 (за счет получения двух электронов).
2) Здесь степень окисления марганца меняется с +7 на +2 (за счет получения пяти электронов).
3) Здесь степень окисления хрома меняется с +6 на +3 (за счет получения шести электронов).
Таким образом, перечисленные реакции являются полуреакциями окисления (а) или восстановления (б) в соответствии с изменением степени окисления элементов.