Реакция окисления-восстановления или короткая окислительно-восстановительная реакция включает обмен электронами между атомами. Чтобы определить, что происходит с какими элементами в окислительно-восстановительной реакции, необходимо определить степени окисления для каждого атома до и после реакции. Числа окисления представляют собой потенциальный заряд атома в его ионном состоянии. Если степень окисления атома уменьшается в реакции, она уменьшается. Если степень окисления атома увеличивается, он окисляется.

Общие правила окисления числа

Чтобы определить степень окисления атома, необходимо учитывать ряд общих правил. Во-первых, степень окисления элементарных веществ равна нулю. Во-вторых, степень окисления иона, содержащего только один атом, равна заряду этого иона. В-третьих, сумма чисел окисления элементов в соединении равна нулю. В-четвертых, степени окисления элементов в ионе с несколькими атомами увеличивают общий заряд.

Правила для числа окисления для конкретного элемента

Ряд элементов или групп элементов имеют предсказуемые степени окисления. Рассмотрим также следующие правила. Во-первых, степень окисления иона группы 1А равна +1. Во-вторых, степень окисления иона группы 2А составляет +2. В-третьих, степень окисления водорода обычно равна +1, если он не соединяется с металлом. В таком случае он имеет степень окисления -1. В-четвертых, степень окисления кислорода обычно составляет -2. В-пятых, степень окисления иона фтора в соединении всегда равна -1.

Определение окислительных чисел

Правила числа окисления помогают определить числа окисления неизвестных элементов в химическом уравнении. Например, рассмотрим следующее химическое уравнение:

Zn + 2HCl -> Zn2 + + H2 + 2Cl-

С левой стороны цинк имеет степень окисления ноль. Водород связан с неметаллом и поэтому имеет степень окисления +1. Общий заряд HCl равен нулю, поэтому хлор имеет степень окисления -1. С правой стороны цинк имеет степень окисления +2, которая идентична его ионному заряду. Водород встречается в своей элементарной форме и поэтому имеет степень окисления ноль. Хлор все еще имеет степень окисления -1.

Сравнивая две стороны

Чтобы определить, что окисляется, а что уменьшается в окислительно-восстановительной реакции, вы должны отслеживать изменения в числах окисления по двум сторонам уравнения. В приведенном выше уравнении цинк начинался с нуля и заканчивался на +2. Водород начинался с +1 и заканчивался на нуле. Хлор остался на уровне -1. Степень окисления цинка увеличилась. Поэтому цинк был окислен. Степень окисления водорода снизилась. Поэтому водород был восстановлен. Хлор не испытывал изменений в степени окисления и поэтому не был ни восстановлен, ни окислен.