Определение окислительно-восстановительного процесса и промежуточных агентов

Каждый окислительно-восстановительный процесс включает две классические реакции: восстановление и окисление. При восстановлении один вид способен уменьшать свою степень окисления из-за того, что он способен принимать электроны от другого вида. При окислении вид способен отдавать электроны и, таким образом, увеличивать свою степень окисления.

Давайте рассмотрим следующий пример, чтобы прояснить вопрос:

нет_(с) → Na+_{(переменный ток)}+1е^-

Кл_{2 г)}+2е^- → 2Cl^-_{(переменный ток)}

Мы наблюдаем две реакции, первая из которых представляет собой реакцию окисления, в которой натрий увеличивает свою степень окисления, становясь заряженной частицей (катионом) после потери

электрон. Вместо этого молекулярный хлор снижает степень окисления, приобретая электрон. Каждая из них называется полуреакцией или полуреакцией, поскольку полная реакция происходит, когда обе происходят одновременно, и будет следующей:

2На_(с)+Cl_{2 г)}+2е^- → 2На⁺_{(переменный ток)}+2е^-+ 2Cl^-_{(переменный ток)}

Окислители и восстановители

В окислительно-восстановительном процессе участвуют два промежуточных агента: окислитель и восстановитель. Восстановленный вид способен генерировать окисление другого вида, поэтому его называют окислителем. В то время как вид, который окисляется, способен способствовать восстановлению другого вида, по этой причине он называется восстановителем.

Если мы видим приведенный выше случай, натрий увеличил свою степень окисления с 0 до +1, то есть он окислился, то Na является восстановителем. В случае Кл₂, был восстановлен путем получения электронов, он перешел от степени окисления 0 до -1, поэтому он является окислителем.

Эти реакции используются в промышленности в электрохимических элементах. В них вы вводите электрический ток что позволяет потоку электронов через цепь и, следовательно, может произойти окислительно-восстановительная реакция. Если окислительно-восстановительная реакция протекает самопроизвольно, то клетка это не более чем куча, как те, которые мы знаем из наших домов. Теперь, если в клетке происходит окислительно-восстановительный процесс, спонтанный, то есть ток используется для формирования в определенном направлении реакции, которую ячейка агрегата известна как электролитическая.

Это делает нас считать что необходимо всесторонне понимать окислительно-восстановительные процессы. Для этого мы изучим, какова его спонтанность. Когда реакция протекает естественным образом, без необходимости образования определенного тока, необходимого для ее протекания, окислительно-восстановительный процесс идет самопроизвольно. Так обстоит дело со следующим процессом:

2Ag⁺_{(переменный ток)}+ медь_(с) → медь⁺²_{(переменный ток)}+ 2Аг_(с)

В этом случае, если лист металл сплошная медь внутри решение содержащие ионы Ag+ (катионы серебра), при достижении Остаток средстввидно, что медный лист имеет беловатый налет, являющийся результатом твердого осаждения серебра на его поверхности.

Наблюдая это, мы понимаем, что Ag⁺ (катион серебра) восстанавливается до твердого серебра, следовательно, является окислителем. Принимая во внимание, что твердая медь является восстановителем, который окисляется до частиц Cu+, которые будут обнаружены в растворе. Затем с течением времени содержание катионов серебра в растворе уменьшается, а концентрация катионов Cu+2 увеличивается. В этом смысле это происходит, поскольку имел место спонтанный окислительно-восстановительный процесс.

Теперь, если к тому же медному листу эксперимент Предыдущий мы погружаем его в раствор, который содержит ионы цинка (вместо ионов серебра) мы не будем наблюдать твердые отложения на медном листе и концентрации ионов Cu⁺² в растворе и Zn⁺² в растворе не меняются. Это связано с тем, что для протекания реакции в этом направлении требуется определенный ток, циркулирующий через электрохимическую ячейку.

Итак, суммируя вышеперечисленные случаи, реакция между Cu и Ag⁺ может осуществляться в ячейке, тогда как реакция между Cu и Zn⁺² для получения твердого Zn его следует проводить в электролизере.

Темы окислительно-восстановительного процесса и промежуточных агентов