Окислительно-восстановительные реакции

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции — это химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующимся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, т. е. окисляется; окислитель присоединяет электроны, т. е. восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Окислением называется процесс отдачи электронов атомом вещества, при этом степень окисления атома повышается.
Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:

окислитель + e⁻ ↔ сопряжённый восстановитель.

Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.
Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:

восстановитель - e⁻ ↔ сопряжённый окислитель.

Совокупность окислителя (восстановителя) с продуктом его превращения составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а её взаимопревращение является полуреакцией восстановления (окисления).

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.

Следует помнить, что во многих случаях окислительно-восстановительных реакций происходит не полный перенос электронов, а только смещение электронного облака от одного атома к другому. Однако на практике при записи уравнений окислительно-восстановительных реакций этот факт существенного значения не имеет.

Виды окислительно-восстановительных реакций

• межмолекулярные;
• внутримолекулярные, в том числе реакции диспропорционирования;
• автоокисление.

Примеры

Окислительно-востановительная реакция между водородом и фтором:

H₂ + F₂ → 2HF

Разделяется на две полуреакции:

Окисление:

H₂ → 2H⁺ + 2e⁻

Восстановление:

F₂ + 2e^- → 2F⁻

См. также

• Окислитель
• Восстановитель
• Электролиз
• Электрохимия
• Окислительно-восстановительные реакции в биохимии