ВОССТАНОВИТЕЛИ

ВОССТАНОВИТЕЛИ, в-ва, отдающие электроны в окислит.-восстановит. р-циях. Относит. восстановит. способность двух и более в-в определяется путем сравнения изменений энергии Гиббса1084-2.jpg при р-циях этих в-в с одним и тем же окислителем, а в случае р-ций с участием простых в-в - энергией Гиббса образования1084-3.jpg продуктов окисления простого в-ва (оксидов, галогенидов и т.п.). Чем больше1084-4.jpg или абс. величина1084-5.jpg, тем более активным восстановителем является данное в-во. так, при обычных условиях в р-циях nМ + mМ'Fn -> nMFm + mM'кальций - более активный восстановитель фторидов металлов (1084-6.jpg CaF2, отнесенная к одному атому фтора, - 584,2 кДж/моль), чем Mg (-535,5 кДж/моль) и А1 (-477,1 кДж/моль), но менее активный, чем Li (для LiF1084-7.jpg — 588,0 кДж/моль). В случае электрохим. р-ций для сравнения восстановит. способности в-в используют стандартный электродный потенциал Е°. Чем больше абс. величина E° полуреакции восстановления с участием данного в-ва, тем более сильными восстановит, св-вами это в-во обладает.

К сильным восстановителям принадлежат щелочные и щел.-зем. металлы, Al, Si, С, Н2 и ряд др. простых в-в, гидриды металлов и соед., содержащие неметаллы с отрицат. степенями окисления (1084-8.jpg и др.). Очень сильной восстановит. способностью обладают р-ры, содержащие своб. или сольватированные электроны, напр. аммиачные р-ры щелочных и щел.-зем. металлов (см. Аммиак), а также атомарный водород.

Существуют в-ва, к-рые в одной и той же окислит.-восстановит. р-ции являются одновременно и восстановителями, и окислителями. В молекуле таких в-в содержатся атомы, отдающие и присоединяющие электроны, напр.:
1084-9.jpg

В разл. процессах одни и те же в-ва могут быть восстановителями или окислителями, напр. вода в р-циях: Н2O(восстановитель) + F2 -> 2HF + 1/2O2 2О(окислитель) + 3Fe -> Fe3O4 + Н2

Восстановители применяют: для восстановления Fe из руд (С, Н2, водяной и прир. газы, СО, пропан, бутан); при получении цветных и редких металлов в процессах металлотермии (С, Si, Al, Na, Ca, Mg, La); при выделении (цементации) цветных металлов из водных р-ров их солей (Fe, Zn); при получении металлов, их низших оксидов и галогенидов и при хим. осаждении металлов, нитридов и карбидов из газовой фазы (Н2, NH3, CH4 и др.); при проведении разл. хим. процессов в р-рах (SnCl2, FeSO4, H2SO3, N2H4, NH2OH, HCOOH, H2S и др.); в орг. синтезе (Н2, Na, Zn, Li[AlH4], Na[BH4], B2H6 и др.); как проявляющие в-ва в фотографии (гидрохинон, амидол, метол, фенидон и др.). В хим. источниках тока восстановители (Li, Na, Zn, нек-рые др. металлы, а также сплавы) входят в состав анодов.


===
Исп. литература для статьи «ВОССТАНОВИТЕЛИ»: То у б М. Л., Механизмы неорганических реакций, пер. с англ., М., 1975, с. 181-82. Э. Г. Раков, Б. Д. Степин.

Страница «ВОССТАНОВИТЕЛИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Плохо отображается? Напишите ниже или на почту