УРОКИ № 27, 28

 ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ПОНЯТТЯ ПРО МЕТОД ЕЛЕКТРОННОГО БАЛАНСУ

 

Ми вже дізнались, що ступінь окиснення є загальною характеристикою атомів хімічних елементів. Навчімося класифікувати хімічні реакції за наявністю чи відсутністю зміни ступенів окиснення елементів у складі реагентів, розгляньмо метод електронного балансу.

Нам відомі різні підходи до класифікації хімічних реакцій. Пригадаймо, що за кількістю і складом реагентів і продуктів вирізняють реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну.

Наведіть приклад реакції сполучення.

Наведіть приклад реакції розкладу.

Наведіть приклад реакції заміщення.

Наведіть приклад реакції обміну.

Нещодавно ми ознайомились із ковалентним і йонним хімічними зв’язками. Пригадаймо, що ковалентний зв’язок залежно від електронегативності атомів у сполуці може бути полярним і неполярним. Якщо у сполуках із полярним ковалентним зв’язком спільні електронні пари зміщені у бік більш електронегативного атома, то в йонних сполуках зв’язувальна електронна хмара практично повністю належить більш електронегативному атому. Проте різкої межі між сполуками з полярним ковалентним і йонним зв’язками не існує.

У більшості сполук заряди, що утворюються в окисно-відновних реакціях, є умовними. Їх позначають над знаками хімічних елементів. Реальні заряди:

 

 

Ступені окиснення:

 

 

Окисно-відновними реакціями називають процеси, у результаті яких відбувається перехід або зміщення валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

 

Процес втрати електронів атомом називають окисненням, а процес приєднання електронів – відновленням.

 

Атоми або йони, які приєднують електрони, називають окисниками, а ті, які віддають електрони – відновниками.

 

Окиснення і відновлення – дві протилежні сторони одного окисно-відновного процесу. Кількість електронів, які приймає окисник, дорівнює кількості електронів, які віддає відновник. Коефіцієнти в окисно-відновних реакціях добирають за методом електронного балансу.

Доберемо коефіцієнти до схеми реакції між міддю і розчином аргентум(І) нітрату. Позначаємо ступені окиснення атомів хімічних елементів у реагентах і продуктах реакції:

 

 

Визначаємо, атоми яких елементів змінили ступінь окиснення:

 

 

Записуємо схеми переходу електронів:

 

 

Кількість відданих і приєднаних електронів записуємо за вертикальною рискою праворуч:

 

 

Щоб зрівняти, обчислюємо найменше спільне кратне для числа відданих і приєднаних електронів. Воно дорівнює двом. Записуємо найменше спільне кратне після другої вертикальної риски:

 

 

Діленням найменшого спільного кратного на числа відданих і приєднаних електронів одержуємо додаткові множники, які будуть коефіцієнтами в рівнянні реакції:

 

 

Позначаємо коефіцієнти перед формулами окисника і відновника у схемі реакції:

 

 

Методом підбирання визначаємо решту коефіцієнтів перед формулами речовин. Позначаємо окисник і відновник, процеси окиснення і відновлення:

 

 

Діючи аналогічно, перетворіть на рівняння схему реакції між міддю і розбавленим розчином нітратної кислоти:

 

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO↑ + H₂O

 

 

Висновки

 

Для добору коефіцієнтів у рівняннях окисно-відновних реакцій використовують метод електронного балансу. Він ґрунтується на порівнянні ступенів окиснення атомів у реагентах і продуктах реакції.

Окисник у процесі відновлення приєднує електрони, а відновник, віддаючи електрони, окиснюється.

Окиснення завжди супроводжується відновленням.

Процес приєднання електронів називають окисненням, процес віддавання електронів – відновленням.

Відновники під час хімічної реакції віддають електрони, натомість окисники їх приєднують.

 

 

МЕТА УРОКУ

 

Закріпити вміння складати рівняння простих окисно-відновних реакцій за методом електронного балансу.

 

 

НАЙВАЖЛИВІШІ ПОНЯТТЯ, ЯКІ ВВОДЯТЬ УПЕРШЕ

 

 

Метод електронного балансу.

 

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ

 

На цьому уроці потрібно закріпити вміння складати рівняння простих окисно-відновних реакцій за методом електронного балансу. Робота з узагальнювальною схемою актуалізує уявлення учнів про єдність процесів окиснення та відновлення, зміст понять “окисник”, “відновник”, “окиснення”, “відновлення”.

Доцільно організувати фронтальну або групову (у складі малих навчальних груп) роботу з виконання тестових завдань, яка обов’язково має супроводжуватися поетапним обговоренням результатів, аналізом правильних і помилкових відповідей.

Оскільки до окремих завдань наведено розв’язки, учні мають нагоду здійснювати самоконтроль, не звертаючись за допомогою до вчителя.