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. Содержание [убрать] 1 Описание 1.1 Окисление 1.2 Восстановление 1.3 Окислительно-восстановительная пара 2 Виды окислительно-восстановительных реакций 3 Примеры 3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором 3.2 Окисление, восстановление 4 См. также 5 Ссылки [править] Описание
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. [править] Окисление Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления. При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов. В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле. Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель. [править] Восстановление Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается. При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др. Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель: восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель. Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем. [править] Окислительно-восстановительная пара Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями. В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.
Равномерным и прямолинейным движением (рпд) называется такое движение по прямой при котором тело за любые одинаковые промежутки времени проходит одинаковые расстояния иногда определение равномерного прямолинейного движения понимают неправильно, типичной ошибкой является следующая: пусть автомобиль за первый час прошел 60 километров и за второй час движения прошел тоже 60 километров. будет ли его движение равномерным и прямолинейным.многие сразу отвечают, что такое движение будет являться рпд, так как тело за равные промежутки времени (1 час) прошло одинаковое расстояние. но на самом деле для решения этой нам не хватает данных, так как мы не имеем информацию о расстоянии проходимом за любой момент времени, так как чтобы движение было рпд необходимо, чтобы за любые одинаковые промежутки времени тело проходило одинаковые расстояния, а в данном случае мы не знаем проходит ли тело за первые полчаса расстояние равное расстоянию проходимому за вторые полчаса, равно ли расстояние за первую секунду расстоянию за вторую секунду и т.д.тогда можно сформулировать еще одно определение рпд: равномерным прямолинейным движением называется движение с постоянной мгновенной скоростью. равномерное движение – это движение с постоянной скоростью, то есть когда скорость не изменяется (v = const) и ускорения или замедления не происходит (а = 0). прямолинейное движение – это движение по прямой линии, то есть траектория прямолинейного движения – это прямая линия. равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. например, если мы разобьём какой-то временной интервал на отрезки по одной секунде, то при равномерном движении тело будет перемещаться на одинаковое расстояние за каждый из этих отрезков времени.скорость равномерного прямолинейного движения не зависит от времени и в каждой точке траектории направлена также, как и перемещение тела. то есть вектор перемещения совпадает по направлению с вектором скорости. при этом средняя скорость за любой промежуток времени равна мгновенной скорости: vcp = v скорость равномерного прямолинейного движения – это векторная величина, равная отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка t: = / tтаким образом, скорость равномерного прямолинейного движения показывает, какое перемещение совершает материальная точка за единицу времени. перемещение при равномерном прямолинейном движении определяется формулой: = • t пройденный путь при прямолинейном движении равен модулю перемещения. если положительное направление оси ох совпадает с направлением движения, то проекция скорости на ось ох равна величине скорости и положительна: vx = v, то есть v > 0проекция перемещения на ось ох равна: s = vt = x – x0 где x0 – начальная координата тела, х – конечная координата тела (или координата тела в любой момент времени) уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х(t), принимает вид: х = x0 + vtесли положительное направление оси ох противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ох отрицательна, скорость меньше нуля (v < 0), и тогда уравнение движения принимает вид: х = x0 - vtзависимость скорости, координат и пути от временизависимость проекции скорости тела от времени показана на рис. 1.11. так как скорость постоянна (v = const), то графиком скорости является прямая линия, параллельная оси времени ot. рис. 1.11. зависимость проекции скорости тела от времени при равномерном прямолинейном движении.проекция перемещения на координатную ось численно равна площади прямоугольника оавс (рис. 1.12), так как величина вектора перемещения равна произведению вектора скорости на время, за которое было совершено перемещение. рис. 1.12. зависимость проекции перемещения тела от времени при равномерном прямолинейном движении.график зависимости перемещения от времени показан на рис. 1.13. из графика видно, что проекция скорости равна v = s1 / t1 = tg αгде α – угол наклона графика к оси времени.чем больше угол α, тем быстрее движется тело, то есть тем больше его скорость (больший путь тело проходит за меньшее время). тангенс угла наклона касательной к графику зависимости координаты от времени равен скорости: tg α = v рис. 1.13. зависимость проекции перемещения тела от времени при равномерном прямолинейном движении.зависимость координаты от времени показана на рис. 1.14. из рисунка видно, что tg α1 > tg α2 следовательно, скорость тела 1 выше скорости тела 2 (v1 > v2). tg α3 = v3 < 0если тело покоится, то графиком координаты является прямая, параллельная оси времени, то есть х = х0
Содержание [убрать]
1 Описание
1.1 Окисление
1.2 Восстановление
1.3 Окислительно-восстановительная пара
2 Виды окислительно-восстановительных реакций
3 Примеры
3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором
3.2 Окисление, восстановление
4 См. также
5 Ссылки
[править] Описание
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.
[править] Окисление
Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.
При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.
В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.
Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:
окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель.
[править] Восстановление
Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.
При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.
Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:
восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель.
Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.
[править] Окислительно-восстановительная пара
Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями.
В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.