Что такое ОВР в современной химии?

Поговорим о том, что такое ОВР в неорганическом и органическом синтезе.

Определение процесса

Под окислительно-восстановительными реакциями подразумевают такие процессы, в результате которых будет меняться степень окисления у двух или более химических элементов в сложных или простых веществах.

Что такое окисление

Под окислением подразумевается такая химическая реакция, в процессе которой атом либо определенный ион отдает электроны, при этом понижая свою первоначальную степень окисления. Данный процесс характерен для металлов.

Что такое восстановление

Под процессом восстановления подразумевается химическое превращение, в результате которого будет снижаться степень окисления у иона либо простого вещества, при этом происходит присоединение электронов. Данная реакция характерна для неметаллов и кислотных остатков.

Характеристика восстановителя

Рассматривая вопрос о том, что такое ОВР, нельзя обойти вниманием такое понятие, как «восстановитель».

Под ним подразумевается нейтральная молекула или заряженный ион, который в результате химического взаимодействия будет отдавать другому иону либо атому электрон, при этом повышая свою степень окисления.

Определение окислителя

Рассуждая над тем, что такое ОВР, также важно упомянуть и такой термин, как «окислитель». Под ним принято подразумевать такие ионы либо нейтральные атомы, которые при химическом взаимодействии будут принимать отрицательные электроны от других атомов или нейтральных частиц. При этом его первоначальная степень окисления будет понижаться.

Типы ОВР

Рассуждая над тем, что такое ОВР, необходимо отметить о тех разновидностях данных процессов, которые чаще всего рассматриваются в неорганическом и органическом синтезе.

Межмолекулярные взаимодействия предполагают такие процессы, при которых атомы и восстановителя, и окислителя располагаются в разных исходных веществах, вступающих во взаимодействие. В качестве примера подобного типа превращения можно привести взаимодействие между оксидом марганца (4) и раствором соляной кислоты, в результате которого образуется газообразный хлор, хлорид двухвалентного марганца, а также вода.

В рассматриваемом химическом процессе в качестве восстановителя предстают анионы хлора, окисляющиеся по мере взаимодействия. Катион марганца (со степенью окисления +4) проявляет в реакции окислительные способности, принимая два электрона, восстанавливается.

Внутримолекулярное взаимодействие представляет собой такие химические превращения, по мере которых и атомы восстановителя, и атомы окислителя первоначально являются одним исходным веществом, а после завершения превращения они оказываются в различных продуктах реакции.
В качестве примера такого типа реакции можно представить разложение хлората калия. При нагревании данное вещество будет превращаться в хлорид калия и кислород. Окислительные свойства будут характерны для аниона хлората, который, принимая пять электронов в реакции, будет восстанавливаться, превращаясь в хлорид.

При этом анион кислорода будет проявлять восстановительные свойства, окисляясь до молекулярного кислорода. Так что такое ОВР в данном случае? Это процесс передачи электронов между ионами, приводящий к образованию двух продуктов реакции.

Также к данному виду химических превращений, происходящих с изменением степеней окисления у элементов, первоначально находящихся в одной формуле, относится процесс разложения нитрита аммония. Азот, стоящий в катионе аммония, имея степень окисления -3, в ходе процесса отдает шесть электронов и окисляется до молекулярного азота. А тот азот, который входит в состав нитрита, принимает шесть электронов, при этом является восстановителем, а в ходе реакции он окисляется.

Что такое ОВР в химии? Определение, рассмотренное нами выше, свидетельствует о том, что это превращения, связанные с изменениями у нескольких элементов степеней окисления.

Самоокисление и восстановление (диспропорция) предполагает такие процессы, при протекании которых в качестве восстановителя и окислителя выступает один исходный атом, который будет увеличивать, и одновременно уменьшать свою степень окисления после завершения взаимодействия. Рассуждая над тем, что такое ОВР в химии, примеры подобных превращений можно найти даже в курсе химии средней школы. Разложение сульфита калия при нагревании приводит к образованию двух солей этого металла: сульфида и сульфата. Сера со степенью окисления +4 проявляет и восстановительные, и окислительные свойства, повышая и понижая показатели степени окисления.

Чтобы понять, что означает ОВР в химии, назовем еще один вид таких химических превращений. Контрпропорционирование предполагает такие процессы, в результате которых атомы восстановителя и окислителя находятся в составе разных исходных компонентов, но в правой части они образуют один продукт реакции. Например, при взаимодействии оксида серы (4) с сероводородом будет образовываться сера и вода. Ион серы со степенью окисления +4 будет принимать четыре электрона, а ион серы с показателем -2 лишается двух электронов. В итоге оба они превращаются в простое вещество, у которого степень окисления равна нулю.

Заключение

Рассматривая вопрос о том, что такое ОВР в химии, отметим, что это многочисленные превращения, благодаря которым функционируют живые организмы, происходят разнообразные природные процессы и явления. Для того чтобы расставить в таких уравнениях коэффициенты, нужно составить электронный баланс.