Восстановители

ВОССТАНОВИТЕЛИ, в-ва, отдающие электроны в окислит.-восстановит. р-циях. Относит. восстановит. способность двух и более в-в определяется путем сравнения изменений энергии Гиббса при р-циях этих в-в с одним и тем же окислителем, а в случае р-ций с участием простых в-в - энергией Гиббса образования продуктов окисления простого в-ва (оксидов, галогенидов и т.п.). Чем больше или абс. величина, тем более активным В. является данное в-во. так, при обычных условиях в р-циях nМ + mМ'F_n -> nMF_m + mM'кальций - более активный В. фторидов металлов ( 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 LiF — 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 В. 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 ( 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 В., и окислителями. В молекуле таких в-в содержатся атомы, отдающие и присоединяющие электроны, напр.:

В разл. процессах одни и те же в-ва могут быть В. или окислителями, напр. вода в р-циях: Н₂O(В.) + F₂ -> 2HF + 1/2O₂ 4Н₂О(окислитель) + 3Fe -> Fe₃O₄ + Н₂

В. 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 В. (Li, Na, Zn, нек-рые др. металлы, а также сплавы) входят в состав анодов.

Лит.: То у б М. Л., Механизмы неорганических реакций, пер. с англ., М., 1975, с. 181-82. Э. Г. Раков, Б. Д. Степин.