Окисление и восстановление

Окисление — это химический процесс, во время которого один из реагентов теряет электроны. В случае если второй реагент получает эти электроны, происходит процесс восстановления. В химии такие реакции называются окислительно-восстановительными.

Реакции

Наглядный пример

Давай рассмотрим такой пример. Представь, что скульптор создал статую из бронзы и установил ее на постамент из чистого железа. Как ты думаешь, насколько долговечной будет такая конструкция? Вероятнее всего, спустя много лет, когда железо окончательно разрушится из-за коррозии бронзовая статуя упадет.

Сразу же после открытия окислительных реакций среди химиков бытовало мнение, что смысл этого процесса исключительно в присоединении к веществу кислорода. Однако с развитием химии и с открытием электронов стало ясно, что главными в этом процессе являются электроны.

Окислительно-восстановительные реакции

Ученым удалось доказать, что в процессе коррозии металлов лежат окислительно-восстановительные реакции. Например, можно в лабораторных условиях провести два опыта и понаблюдать за взаимодействием сульфата меди (CuSO₄) с гидроксидом натрия (NaOH) в первом и с железом — во втором.

В случае взаимодействия сульфата меди и железа изменится степень окисления элементов, т.е. произойдет окислительно-восстановительная реакция.

Железо отдаст свои электроны, а медь примет эти электроны. Например, если железо отдает два электрона, то медь эти два электрона принимает:

Типичные окислители и восстановители

В настоящее время химики могут оценить окислительно-восстановительные свойства каждого вещества.  На основании периодической таблицы выделяют типичные окислители, к которым относят неметаллы (хлор, кислород, фтор), некоторые кислоты (азотная, серная и др.), соли (перманганат калия) и оксиды (марганца, меди, серебра и др.); а также типичные восстановители (например, металлы, водород, спирты, некоторые кислоты и др.).

К окислительно-восстановительным реакциям относят не только процессы коррозии: подобные реакции происходят и при сгорании топлива, гниении или обмене веществ в нашем организме.

ЗАПОМНИ! Когда элемент отдает электроны, он окисляется, а когда берет — восстанавливается.