Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, в которых происходит передача электронов между атомами, молекулами или ионами. В таких реакциях один элемент окисляется, теряя электроны, а другой элемент восстанавливается, принимая электроны.
Рассмотрим реакцию между барием (Ba) и кислородом (O₂), которая приводит к образованию пероксида бария (BaO₂):
Запись уравнения:
[
2\text{Ba} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{BaO}_2
]
Определение степеней окисления:
- В элементарном состоянии барий (Ba) и кислород (O₂) имеют степень окисления 0.
- В пероксиде бария (BaO₂) барий имеет степень окисления +2, а кислород в составе пероксидной группы (O₂²⁻) имеет степень окисления -1.
Окисление и восстановление:
- Барий (Ba) окисляется: его степень окисления изменяется с 0 до +2. Это означает, что каждый атом бария теряет два электрона.
- Кислород (O₂) восстанавливается: его степень окисления изменяется с 0 до -1. Это значит, что каждый атом кислорода в молекуле O₂ принимает один электрон (всего два электрона на молекулу O₂, так как она состоит из двух атомов кислорода).
Полуреакции:
Балансировка уравнения:
Уравнение уже сбалансировано по атомам и зарядам, как и было дано в самом начале:
[
2\text{Ba} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{BaO}_2
]
Эта реакция представляет собой типичную окислительно-восстановительную реакцию, где происходит передача электронов от одного реагента к другому. Барий выступает в роли восстановителя, поскольку отдает электроны, а кислород — в роли окислителя, так как принимает электроны. Пероксид бария образуется в результате взаимодействия между барием и кислородом, где кислород проявляет свои пероксидные свойства, что важно учитывать при определении степени окисления.