10.2. Окислительно-восстановительные процессы
ОКИСЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
Термин окисление можно определить тремя способами:
1) как присоединение кислорода к какому-либо веществу;
2) как удаление водорода из какого-либо вещества;
3) как потерю электронов каким-либо веществом.
Термин восстановление тоже можно определить тремя способами:
1) как удаление кислорода из какого-либо вещества;
2) как присоединение водорода к какому-либо веществу;
3) как приобретение электронов каким-либо веществом.
В данной главе нас будут интересовать главным образом процессы электронного переноса. Поэтому мы будем рассматривать окисление как потерю электронов, а восстановление - как приобретение электронов.
В тех случаях, когда происходит окисление, одновременно с ним непременно происходит и восстановление, и наоборот, если происходит восстановление, оно обязательно сопровождается одновременным окислением. Эти одновременно протекающие реакции называются окислительно-восстановительными.
Таким образом, всякая окислительно-восстановительная реакция состоит из двух нолуреакций, одна из которых представляет собой реакцию восстановления, а другая - реакцию окисления.
Чтобы пояснить эти определения, рассмотрим следующий пример. Если погрузить кусок железа в раствор сульфата , железо вскоре покрывается слоем меди. Эту реакцию можно представить уравнением
Однако удобнее представить ее с помощью ионного уравнения
Такая запись показывает, что железо окисляется, превращаясь в гидратированный катион , а гидратированные ионы восстанавливаются в атомы меди. Таким образом, окислительная полуреащия может быть представлена уравнением
Два электрона, теряемые атомом железа, приобретает гидратированный ион
Поэтому можно записать восстановительную полуреакцию так: