X×1+ (–2)×4 = –1,

X×1+ (–2)×4 = –1,

где
x
— степень окисления хлора; (–2)
— степень
окисления кислорода; 4 — число атомов
кислорода; (–1) — заряд всего иона.

Решая
уравнение, получаем x
= +7.

1.4. Важнейшие восстановители и окислители

Величина
степени окисления атома элемента в
составе соединения

дает информацию о том, в каком процессе
этот атом может участвовать.

Атомы,
имеющие в соединении низшую
степень

окисления, могут выступать только в
роли восстановителя. Они способны только
отдавать электроны и окисляться,
проявляя
восстановительные свойства, например:

N–3,
P–3,
Cl–1,
O–2,
S–2,
I–1,
F–1
и
т.п.

Атомы
в соединениях,
имеющие высшую
степень

окисления, являются
только окислителями.
Они могут только принимать
электроны и восстанавливаться, проявляя
при этом
окислительные свойства, например:

N+5,
Cr+6,
Zn+2,
Cl+7,
P+5
и
т.п.

Атомы,
проявляющие
в
соединениях промежуточную
степень

окисления, могут проявлять как
окислительные, так и восстановительные
свойства.
Это зависит от того, реагируют ли они с
более сильными окислителями или с более
сильными восстановителями, например:

Mn+6,
Fe+2,
Sn+2,
S+4,
N+3
и
т.п.

Например,
четырехвалентная сера может быть как
восстановителем:

S+4
– 2ē
S+6
(окисление),

так и окислителем:

S+4
+ 4ē
S0
(восстановление).

Такое
свойство называется окислительно-восстановительной
двойственностью
.

Если
говорить об окислительно-восстановительных
свойствах эламентов в виде простых
веществ
,
то они согласуются с величиной
электроотрицательности данного элемента.
Восстановителями
обычно являются

элементарные вещества, характеризующиеся
наименьшими значениями
энергии ионизации.
К ним
относятся
металлы, водород. Окислителями
обычно являются

элементарные вещества,
характеризующиеся наибольшим
сродством к
электрону: F2,
O2.
Атомы элементарных веществ, характеризующиеся
средними значениями электроотрицательности,
обладают и окислительными, и
восстановительными свойствами, например:

Вг2,
Sе,
С, Р, N2,
S

и
т.п.

1.5. Изменение окислительно-восстановительных свойств простых веществ по периодам и группам

Соотношение
окислительных и восстановительных
свойств простого (элементарного) вещества
определяется числом электронов на
последнем энергетическом уровне атома.
В Периодической системе элементов в
пределах периода с повышением порядкового
номера элемента, т.е. при движении слева
направо, восстановительные свойства
простых веществ понижаются, а окислительные
возрастают и становятся максимальными
у галогенов. Так, например, в третьем
периоде Na
— самый активный в периоде восстановитель,
а хлор — самый активный в периоде
окислитель. Это обусловлено увеличением
количества электронов на последнем
уровне, сопровождающимся уменьшением
радиуса атома и приближением строения
последнего уровня к устойчивому
восьмиэлектронному состоянию. Металлы
имеют небольшое число электронов на
последнем уровне, поэтому они никогда
не принимают «чужие» электроны и
могут только отдавать свои. Напротив,
неметаллы (кроме фтора) могут не только
принимать, но и отдавать электроны,
проявляя как восстановительные, так и
окислительные свойства. Фтор проявляет
только окислительные свойства, так как
обладает наибольшей относительной
электроотрицательностью из всех
элементов. Таким образом, лучшие
восстановители — щелочные металлы, а
лучшие окислители — элементы главных
подгрупп седьмой (галогены) и шестой
групп.

В
пределах группы изменение
окислительно-восстановительных свойств
обусловлено увеличением радиуса атома,
что приводит к меньшему удерживанию
электронов последнего энергетического
уровня. У элементов как главных, так и
побочных подгрупп с повышением порядкового
номера (т.е. при движении сверху вниз)
усиливаются восстановительные свойства
и ослабевают окислительные. Поэтому из
щелочных металлов наиболее активные
восстановители — Сs
и
Fr,
а наиболее активный окислитель
из галогенов — фтор.

Элементы
побочных подгрупп (они размещаются в
четных рядах больших периодов) являются
d-элементами
и имеют на внешнем энергетическом уровне
атомов 1-2 электрона. Поэтому эти элементы
являются металлами и в состоянии простого
вещества могут быть только восстановителями.

Leave a Comment