ikrammedina Химия даёт множество примеров, иллюстрирующих один из основных философских законов — единства и борьбы противоположностей.

Единую структуру атома отражают его положительное ядро и отрицательно заряженные электроны оболочки. Природа амфотерных соединений заключается в единстве их кислотных и основных свойств. Обратимый гидролиз солей — это результат противоположных процессов: взаимодействия кислот и оснований с образованием соли и воды и разложение продуктов этого взаимодействия водой. Это утверждение справедливо для всех обратимых реакций: единство прямого и обратного химических процессов. Окислительно-восстановительные реакции — ещё один пример действия этого философского закона.

Реакции, протекающие с изменением степеней окисления элементов, образующих реагирующие вещества, называются окислительно-восстановительными.


В пробирку налейте 4—5 мл раствора сульфата меди(II) и опустите в неё стальную канцелярскую скрепку. Оставьте пробирку в штативе на 1—2 мин. При наблюдении легко заметить, что в результате реакции стальная скрепка покрылась красноватым налётом свободной меди:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Сu

Для того чтобы выполнить задание, сформулированное в условии эксперимента, вам необходимо записать степени окисления элементов, образующих реагенты и продукты данной реакции.

Условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что соединение состоит только из простых ионов, называется степенью окисления.
Степень окисления атома обозначают знаком заряда и цифрой над символом химического элемента в формуле вещества, например: . Причём, в отличие от заряда иона, у степени окисления сначала пишут знак, а затем — цифру.

Для дальнейшего рассмотрения окислительно-восстановительных реакций необходимо уметь быстро и безошибочно определять степени окисления атомов. Приведём основные правила, которые необходимо знать.

Степень окисления свободных атомов и атомов в простых веществах равна нулю. Например:
Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле (или формульной единице) вещества равна нулю:
Существуют атомы химических элементов, которые в сложных веществах проявляют единственно возможную степень окисления. К ним относятся , многие металлы ( и др.). В большинстве соединений атомы водорода и кислорода проявляют степени окисления соответственно +1 и –2 .
Рассмотрим пример расстановки степеней окисления атомов в перманганате калия КМnO4:

а) степень окисления калия в сложных веществах всегда равна +1:
б) степень окисления кислорода в солях равна –2:
в) сумма степеней окисления атомов калия, марганца и кислорода с учётом их индексов равна нулю. Исходя из этого, вычислим степень окисления атома марганца: (+1) • 1 + (х) • 1 + 4 • (–2) = 0, х = +7.
Следовательно,

Вернёмся к выполнению задания, указанного в лабораторном опыте:

Как видите, степени окисления в данной реакции изменили атомы железа и меди. Следовательно, эта реакция является окислительно-восстановительной.