Окислительно-восстановительная реакция $редокс-реакция$ — это химическая реакция, в которой происходят изменения степеней окисления атомов. В таких реакциях один компонент окисляется, теряя электроны, а другой восстанавливается, приобретая электроны. Основные признаки окислительно-восстановительных реакций включают изменение цвета и выделение или поглощение тепла.

Для определения степени окисления элементов в сложных молекулах можно использовать следующие правила:

Степень окисления элемента в простом веществе равна 0 $например,O_2,N_2,H_2$.

Степень окисления водорода в большинстве соединений равна +1, а в гидридах — -1.

Степень окисления кислорода обычно равна -2, за исключением пероксидов $гдеонаравна-1$ и фторидов кислорода, таких как OF₂ $гдеонаравна+2$.

Степень окисления алкалилитий $группы1$ равна +1, а алкалоземельных металлов $группы2$ — +2.

Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна 0, а в ионах — равна заряду иона.

В сложных молекулах для определения степени окисления лучше всего начинать с самой электроотрицательной части, а затем переходить к остальным элементам, опираясь на известные правила.

Для практической работы можно следовать следующему алгоритму:

Запишите формулу молекулы.Примените правила определения степеней окисления к каждому элементу.Проверьте, чтобы сумма всех степеней окисления соответствовала зарядовой нейтральности молекулы.

Пример: Рассмотрим молекулу ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$:

Водород $H$ имеет степень окисления +1.Оксиген $O$ имеет степень окисления -2.Обозначим степень окисления серы $S$ как x.

Составим уравнение по правилу суммы степеней окисления:
$$2(+1)+x+4(-2)=0$$

Решив, получим:
$$2+x-8=0⟹x=+6$$

Таким образом, в ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ степени окисления: H = +1, S = +6, O = -2.