Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Реакции в среде сильных кислот






Пример 3. Окисление пероксида водорода дихроматом калия в сернокислой среде.

3.1. Записываем молекулярное уравнение или схему окислительно-восстановительной реакции, с указанием формы существования окислителей и восстановителей до и после реакции в данной среде:

K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + O2 + …

3.2. Представим формулы реагентов в ионном виде, указывая только те ионы (для сильных электролитов) или формульные единицы (для слабых электролитов, твердых веществ и газов), которые принимают участие в качестве окислителя, восстановителя и среды:

Cr2O72- + H2O2 + H+®

здесь Cr2O72- - окислитель, H2O2 – восстановитель, H+ - среда сильной кислоты.

3.3. Составим ионно-электронные схемы полуреакций восстановления и окисления и определим числа отданных и принятых электронов.

3.4. Если ион-окислитель и продукт его восстановления или восстановитель и продукт его окисления, отличаются по содержанию кислорода, то в этом случае в ионно-электронных полуреакциях рационально применять только ионы водорода и молекулы воды.

3.5.Если нужно отнять атом кислорода, то его связывают двумя ионами водорода в молекулу воды.

Условно такая схема, с учетом баланса зарядов в обеих частях уравнения полуреакции, может быть записана в следующем виде:

ЭОn + 2 Н+ ® ЭОn-1 + H2O,

где Э - обозначение элемента, О - атом кислорода, n – число атомов кислорода в соединении или ионе,

3.6. Если нужно добавить атом кислорода, то его берут из молекулы воды, а при этом освобождаются два иона водорода:

ЭОn + H2O ® ЭОn+1 + 2H+,

3.7. С учетом подбора дополнительных множителей, для уравнивания числа отданных и принятых электронов, ионно-электронная суммарная схема будет иметь следующий вид:

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- = 2 Cr3+ + 7 H2O ½ 1

H2O2 - 2 e- = O2 + 2H+ ½ 3.

3.8. Суммируем уравнения полуреакций. С учетом дополнительных множителей, которые умножаются на все члены конкретной полуреакции, ионное уравнение реакции приобретает следующий вид:

Cr2O72- + 3 H-2O2 + 14H+ = 2Cr3+ + 3O2 + 6H+ + 7 H2O

3.9. В получившемся итоговом уравнении проводим необходимые алгебраические преобразования. Например, в данном конкретном уравнении приводим подобные члены – в правой и левой частях уравнения имеются ионы водорода. В результате взаимных сокращений получаем:

Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ = 2 Cr3+ + 3 O2 + 7 H2O.

Обратите внимание, что 8 H+ соответствуют четырем молекулам H2SO4, но в то же время в электронно-ионных схемах не отражены ионы K+ .

3.10. Дополняем запись веществами (в данном случае K2SO4), ионы которых не меняют степени окисления и поэтому отсутствуют в уравнении, записанном в электронной форме.

K2Cr2O7 + 3 H2O2 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 7 H2O + K2SO4






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.