Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции, ОВР, редокс (от англ. redox ← reduction-oxidation — окисление-восстановление) — это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем. В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.
Сте́пень окисле́ния (окислительное число, формальный заряд) — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов. Представления о степени окисления положены в основу классификации и номенклатуры неорганических соединений.
Основные окислители и восстановители
Восстановитель Сила Среда, условия До чего окисляется Атомы металлов Сила восстановителя зависит от свойств металла Ионы металлов водород Слабый восстановитель Ионы водорода углерод Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы СO При взаимодействии с сильным окислителем СO2 Фосфор, сера Слабые восстановители При взаимодействии с сильным окислителем P2O5 , H3PO4 SO2 , H2SO4 H2S и ее соли Сильный восстановитель При взаимодействии с окислителем средней силы S0 При взаимодействии с сильным окислителем S+6 (в виде SO4 2-) SO2 и соли H2SO3 Слабый восстановитель SO3 , H2SO4 и ее соли Азотистая кислота HNO2 и ее соли Слабый восстановитель Азотная кислота HNO3 и ее соли Cu + Слабый восстановитель Cu 2+ Fe2+ , Cr2+ Сильный восстановитель В кислой среде Fe 3+ , Cr 3+ В щелочной среде Fe(ОН)3 , Cr(ОН)3 Cr3+ Слабый восстановитель В кислой среде Cr2O7 2- В щелочной среде CrO4 2- Галогеноводородные кислоты и их соли Сильные восстановители (HCl слабый) Галогены - простые вещества H2O2 (О -1) Слабый восстановитель O20 Окислитель Сила Среда, условия До чего восстанавливается Галогены - простые вещества Сильные окислители (I20 - слабый) Галогеноводородные кислоты и их соли Перманганат калия KMnO4 , манганат калия K2MnO4 , оксид марганца (IV) MnO2 Сильные окислители В кислой среде Mn2+( в составе солей) KMnO4 Сильный окислитель В нейтральной и слабощелочной среде MnO2 В сильнощелочной K2MnO4 (MnО4 2-) Хромат калия K2CrO4 и дихромат калия K2Cr2O7 Сильные окислители В кислой среде Cr 3+ ( в составе солей) В сильнощелочной [ Cr(ОН)6 ] 3- Серная кислота H2SO4 конц Сильный окислитель С неактивными металлами, неметаллами, HBr SO2 С магнием S0 С цинком H2S Азотная кислота HNO3 разбавл Сильный окислитель С тяжелыми металлами N+2O С легкими металлами N20 ; N2+1O Очень разбавленная с активными металлами N-3H3 (NH4NO3) HNO3 конц Сильный окислитель С неметаллами, тяжелыми металлами N+4O2 С легкимим металлами N2+1O Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли Сильные окислители HОCl HClО3 HBrО3 Cl - , Br - HIО , HIО3 I20 Fe 3+ , Cr 3+ Слабые окислители Fe2+ , Cr2+ SO2 и соли H2SO3 Слабый окислитель S0 H2O2 (О -1) Сильный окислитель В кислой среде H2O В нейтральной и щелочной среде ОН -
