Электронный баланс и роли участников ОВР
В ОВР участники обмениваются электронами, а степени окисления меняются согласованно. Применим электронный баланс к реакции металла с солью и восстановлению железа.
Чему научимся
- Определять окислитель и восстановитель по изменениям степеней окисления
- Согласовывать число отданных и принятых электронов
- Рассчитывать продукт восстановления по мольному отношению
Разбираемся в теме
Найти изменение
Сначала назначают степени окисления до и после реакции, затем выбирают элементы, у которых значения изменились. В Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu цинк переходит 0 → +2, а медь +2 → 0. Сульфат-ион сохраняет состав и не участвует в переносе электронов в этой реакции; взаимодействие проводят с раствором соли.
Восстановитель отдаёт электроны и сам окисляется: Zn⁰ − 2e⁻ → Zn²⁺. Окислитель принимает электроны и сам восстанавливается: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰. Названия ролей относятся к действию на другого участника, поэтому окислитель не является веществом, которое само повышает степень окисления.
Баланс и условия
В восстановлении Fe₂O₃ оксидом углерода(II) железо меняется +3 → 0, а углерод +2 → +4. Два атома Fe принимают 6 электронов, три атома C отдают 6, поэтому Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂. Реакция требует высокой температуры и соответствующих технологических условий; CO токсичен.
Электронный баланс помогает найти коэффициенты, но их затем проверяют по всем атомам. Кислород в рассмотренной реакции сохраняет степень −2, хотя участвует в перегруппировке. Нейтрализация и многие реакции обмена не являются ОВР: само появление нового вещества или газа не доказывает изменение степеней окисления.
Разобранные примеры
Рассчитай теоретическую массу Fe из 16 г Fe₂O₃ при избытке CO и полном восстановлении; Fe = 56, O = 16.
- Уравнение: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂. M(Fe₂O₃) = 2 × 56 + 3 × 16 = 160 г/моль.
- n(Fe₂O₃) = 16/160 = 0,1 моль; по коэффициентам n(Fe) = 2 × 0,1 = 0,2 моль.
- m(Fe) = 0,2 × 56 = 11,2 г. В идеальной модели расход CO равен 0,3 моль.
Ответ. Теоретически получается 11,2 г Fe при полном восстановлении оксида и достаточном количестве CO.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Окислитель
- Участник реакции, принимающий электроны и сам подвергающийся восстановлению.
- Электронный баланс
- Согласование числа электронов, отдаваемых и принимаемых участниками ОВР.
- Восстановление
- Процесс принятия электронов, сопровождаемый понижением степени окисления.
Связь с программой
Тема: окислительно-восстановительные процессы. Раздел: Периодичность и закономерности реакций.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 9, 36
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия