Хімія. 11 клас

Акісляльнік — гэта рэчыва, у састаў якога ўваходзяць атамы, якія далучаюць да сябе электроны ў працэсе хімічнай рэакцыі. Падчас рэакцыі гэтыя атамы аднаўляюцца, пры гэтым іх ступень акіслення паніжаецца.

Акісляльныя ўласцівасці найбольш выражаны ў рэчываў, з уласцівасцямі якіх вы ўжо знаёмыя або пазнаёміцеся далей:

• • простыя рэчывы — галагены, кісларод і азон;
• • пераксід вадароду, аднаўляюцца атамы кіслароду ў ступені акіслення −1;
• • канцэнтраваная серная кіслата, аднаўляюцца атамы серы ў ступені акіслення +6;
• • азотная кіслата і нітраты, аднаўляюцца атамы азоту ў ступені акіслення +5;
• • кіслоты (галагенавадародныя, фосфарная, разбаўленая серная), аднаўляюцца атамы вадароду ў іоне вадароду;
• • кіслародзмяшчальныя кіслоты хлору і іх солі (, ), аднаўляюцца атамы хлору;
• • злучэнні марганцу ў найвышэйшых ступенях акіслення, аднаўляюцца атамы марганцу;
• • злучэнні хрому (, ), аднаўляюцца атамы хрому;
• • солі жалеза(III), медзі(II), серабра(I), аднаўляюцца атамы металаў.

Адноўнік — гэта рэчыва, у састаў якога ўваходзяць атамы, што аддаюць электроны ў працэсе акісляльна-аднаўленчай рэакцыі. Падчас рэакцыі гэтыя атамы акісляюцца, пры гэтым іх ступень акіслення павышаецца.

Прывядзём прыклады найважнейшых адноўнікаў, уласцівасці якіх вы будзеце разглядаць, вывучаючы матэрыял раздзелаў VI і VII:

• • простыя рэчывы — металы (напрыклад, Na, Fe, Zn, Al, Sn і інш.);
• • простае рэчыва — вадарод;
• • вуглярод, аксід вугляроду(II) і многія арганічныя злучэнні (напрыклад, альдэгіды), акісляюцца атамы вугляроду;
• • серавадарод, сульфід і сульфіты, акісляюцца атамы серы;
• • браміды і ёдыды (напрыклад, KI), акісляюцца атамы галагену;
• • солі жалеза(II), акісляюцца атамы жалеза ў ступені акіслення +2.

Зразумела, прыведзены вышэй пералік рэчываў не вычэрпвае ўсю разнастайнасць акісляльнікаў і адноўнікаў. Варта падкрэсліць, што акісляльнікі і адноўнікі адрозніваюцца па сваёй сіле. Так, напрыклад, фтор з’яўляецца адным з самых моцных акісляльнікаў, а акісляльная здольнасць хлору большая, чым у ёду. Для многіх рэчываў акісляльная здольнасць залежыць ад умоў рэакцыі. У кіслым асяроддзі, як правіла, акісляльная здольнасць больш выражана. Шэраг рэчываў у адных умовах валодае акісляльнай здольнасцю, а ў іншых — аднаўленчай.

Ацаніць, ці будзе рэчыва праяўляць акісляльныя або аднаўленчыя ўласцівасці, можна, кіруючыся наступнымі правіламі.

Адноўнікамі з’яўляюцца рэчывы, што ўтрымліваюць атамы элемента, якія могуць праяўляць больш высокую, чым у дадзеным рэчыве, ступень акіслення. Простыя рэчывы металы заўсёды з’яўляюцца адноўнікамі, і ў прадуктах акіслення ступень акіслення металу мае толькі дадатныя значэнні.

Атамы неметалаў, якія ўваходзяць у састаў злучэнняў у нізкіх ступенях акіслення, праяўляюць толькі аднаўленчыя ўласцівасці, напрыклад атамы галагену ў галагенідах, атамы серы ў сульфідах, атамы вадароду ў гідрыдах.

Акісляльнікамі з’яўляюцца рэчывы, што ўтрымліваюць атамы элемента, якія могуць праяўляць больш нізкую, чым у дадзеным рэчыве, ступень акіслення. Складаныя рэчывы, у састаў якіх уваходзяць атамы металаў і неметалаў у высокіх ступенях акіслення, заўсёды з’яўляюцца акісляльнікамі, напрыклад H₂SO_4(канц), HNO₃, KMnO₄, CrO₃, HClO₄ і інш. Паніжаючы сваю ступень акіслення, атамы неметалаў могуць набываць як дадатныя, так і адмоўныя або нулявыя значэнні ступені акіслення. Акісляльная здольнасць рэчываў у радзе акісляльнікаў, як і аднаўленчая здольнасць рэчываў у радзе адноўнікаў, можа моцна адрознівацца.

Знаходзячыся ў прамежкавай ступені акіслення, атамы элемента могуць быць акіслены мацнейшым акісляльнікам або адноўлены мацнейшым адноўнікам. Напрыклад, жалеза(II) у аксідзе FeO можа быць акіслена кіслародам да Fe(III) або адноўлена вугляродам да металічнага жалеза. Уласцівасці як акісляльнікаў, так і адноўнікаў могуць праяўляць H₂O₂, FeCl₂, SO₂, CuCl, вуглярод, галагены (акрамя фтору) і інш.

У радзе акісляльна-аднаўленчых рэакцый частка атамаў аднаго з элементаў  праяўляе ўласцівасці акісляльніку, а другая частка — уласцівасці адноўніку. У выніку ўтвараюцца прадукты як акіслення, так і аднаўлення гэтага элемента. Прыкладамі такіх рэакцый (рэакцый дыспрапарцыянавання) могуць служыць:

а) узаемадзеянне аксіду азоту(IV) з вадой:

б) раскладанне пераксіду вадароду:

в) узаемадзеянне хлору з растворам шчолачы з утварэннем солей хларнавацістай і хлоравадароднай кіслот:

Акісляльна-аднаўленчыя працэсы распаўсюджаны ў прыродзе. Да іх адносяцца абмен рэчываў у жывых арганізмах, дыханне, гніенне і браджэнне, фотасінтэз. Акісляльна-аднаўленчыя працэсы суправаджаюць колазварот рэчываў у прыродзе. Яны працякаюць пры карозіі металаў.

У прамысловасці і ў побыце экзатэрмічныя акісляльна-аднаўленчыя рэакцыі выкарыстоўваюць пры спальванні прыроднага газу, вугалю, торфу, драўніны, нафты і прадуктаў яе перапрацоўкі. Гэтыя рэакцыі ляжаць у аснове пераўтварэння энергіі ўзаемадзейных хімічных рэчываў у электрычную энергію ў гальванічных і паліўных элементах.

У металургіі акісляльна-аднаўленчыя працэсы выкарыстоўваюць для аднаўлення металаў, у хімічнай прамысловасці — для атрымання шчолачаў, кіслот, аміяку, спіртоў, альдэгідаў і іншых прадуктаў. Больш падрабязна вы пазнаёміцеся з многімі акісляльна-аднаўленчымі рэакцыямі і іх ужываннем пры вывучэнні матэрыялу раздзелаў VI і VII дапаможніка.