Тема: Окислительно-восстановительные реакции
Урок: Окисление и восстановление
1. Сущность окисления и восстановления
Если через раствор хлорида меди (II) пропускать электрический ток, то на катоде выделится медь, а на аноде образуется хлор.
Рис. 1. Электролиз раствора хлорида меди(II)
Изобразим схемы протекающих на электродах процессов:
НА КАТОДЕ: Cu2+ → Cu
НА АНОДЕ: 2Cl- → Сl2
Чтобы катион меди Cu2+ превратился в электонейтральный атом меди, он должен принять от катода 2 электрона. Чтобы из двух анионов хлора Cl- образовалась молекула хлора, они должны отдать 2 электрона:
НА КАТОДЕ: Cu2+ + 2е → Cu (восстановление меди)
НА АНОДЕ: 2Cl- - 2е → Сl2 (окисление хлора)
Таким образом, можно сделать вывод:
Восстановление – процесс принятия электронов.
Окисление – процесс отдачи электронов.
Вещество, отдающее электроны, называется восстановителем. Вещество, принимающее электроны, называется окислителем.
Рис. 2. Переход электронов от восстановителя к окислителю
Окислитель, принимая электроны, сам при этом восстанавливается. Восстановитель, отдавая электроны, сам окисляется.
Процессы окисления и восстановления не могут протекать раздельно друг от друга, поэтому говорят об окислительно-восстановительной реакции.
2. Электронный баланс
В окислительно-восстановительной реакции число принятых электронов должно быть равно числу отданных электронов. В рассматриваемом процессе электронный баланс можно изобразить следующей схемой:
Если рассмотреть сущность еще одного окислительно-восстановительного процесса (между железом и сульфатом меди (II)), то мы увидим, что катионы меди в этой реакции выполняют роль окислителя. В результате происходит восстановление меди:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Cu2+ + 2e = Cu
Роль восстановителя играет простое вещество железо:
Fe – 2e = Fe2+
При этом железо окисляется до двухзарядного катиона.
Вы уже знаете, что окислительно-восстановительные реакции могут протекать под действием электрического тока. Такие реакции называют электролизом. Этот процесс был подробно изучен Майклом Фарадеем. Сегодня электролиз широко применяется в промышленности. С помощью него делают копии различных деталей, наносят на стальные детали автомобилей защитный слой другого металла.
Список рекомендованной литературы
1. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§20)
2. Оржековский П.А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§11)
3. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
4. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.
Дополнительные веб-ресурсы
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник).
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).
Домашнее задание
с. 81 №№ 4-6 из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9-ый класс» / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013.
