Окислително-редукционните процеси (наричани също редокс, съкр. , от reduction-oxidation — редукция-окисление) представляват химична реакция, при която се променя степента на окисление на атоми и йони поради преход на електрони.
Такива са например процесите на взаимодействие на магнезий и кислород или на калиев бромид и хлорна вода. Те се изразяват със следните уравнения:
2Mg^0 + O2^{0} -> 2Mg^{+2}O^{-2} 2K^{+1}Br^{-1}{} + Cl2^{0} -> 2K^{+1}Cl^{-1}{} + Br2^{0}
В тях са записани и степените на окисление (горе) на елементите. Вижда се, че в първия процес магнезият повишава степента си на окисление от нулева на +2, а кислородът понижава степента си на окисление от 0 до -2. Във втория процес хлорът понижава степента си на окисление от 0 до -1, а бромидните йони я повишават от -1 до 0. Промяната в степените на окисление в тези примери е резултат от преход на електрони.
2Mg^0{} {-} 2*2e^- -> 2Mg^{+2} 2O^0{} + 2*2e^- -> 2O^{-2} 2Br^{-}{} {-} 2*1e^- -> 2Br^0 -> Br2^0 2Cl^0{} + 2*1e^- -> 2Cl^-
Атомите и йоните, които при химичните реакции отдават електрони и повишават степента си на окисление, се наричат редуктори. В случая редуктори са магнезиевите атоми Mg и бромидните аниони Br-
Тези, които приемат електрони и понижават степента си на окисление се наричат окислители. В разгледания случай това са атомите на кислорода и на хлора.
Процесите се наричат съответно окисление и редукция.
Окислително-редукционни процеси в разтвори на електролити Разтворите на електролити могат да участват в окислително-редукционни процеси. Ако една желязна пластина бъде потопена в разтвор на сребърен хлорид, тя се разтваря с протичането на следната реакция:
Fe^0 + 2Ag^{+1}Cl^{-1} -> Fe^{+2}Cl2^{+1}{} + 2Ag^0 Fe^0 {-} 2e^- -> Fe^{+2} 2Ag^{+1}{} + 2e^- -> 2Ag^0
Железният атом трудно задържа валентните си електрони и ги отдава на среброто, превръщайки се в йон. Среброто от йони се превръща в просто вещество, отделящо се върху пластинката.
В този пример желязото е по-силен редуктор от среброто и може да го измества от разтвори на негови соли.
За улеснение при писането на окислително-редукционни процеси е създаден ред на относителна активност на металите (РОАМ). В него е сравнена редукционната активност на някои метали:
K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Au
Редукционната активност намалява от ляво надясно. Ясно се вижда желязото, което е много по-силен редуктор от среброто.
Правила за определяне на степен на окисление Простите вещества имат нулева степен на окисление. Пример: O^0, Cl^0, Na^0 и т.н.
В уравнение: 2Na^0 + Cl_2^0 -> 2Na^+Cl^- Металите от А групите имат положителна степен на окисление, която обикновено съвпада с номера на група, в която се намира съответният метал. Пример: Na^+, Ca^{+2}, Al^{+3} и т.н Висшата степен на окисление съвпада с номера на групата, в която се намира елемента. Кислородът O_2 има -2 степен на окисление – O^{-2}. Изключение прави в оксида на флуора O^{+2}F_{2}^{-1} и пероксидите на I, II A група – примери: H^{+1}_2O^{-1}_2, Na^{+1}_2O^{-1}_2, Ca^{+2}O^{-1}_2. Водородът H_2 има +1 степен на окисление – H^{+1}. Изключение правят хидридите Na^{+1}H^{-1}, Ca^{+2}H^{-1}_2 и т.н. Алгебричната сума от степените на окисление на изграждащите съединението елементи е равна на 0. Например H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2}, Na^{+1}Cl^{-1} и т.н.
Категория:Химични реакции