Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Классификация ОВР






    1) реакции межмолекулярного окисления-восстановления реакции, в которых окислитель и восстановитель ─ разные вещества.

    2MgO0+O20=2Mg2+O2-

    4N3-H3+3O2-=2N20+6H2O2-

    2) реакции диспропорционирования (реакции самоокисления-

    самовосстановления) ─ реакции, в которых происходит одновременное

    увеличение и уменьшение степени окисления атомов одного и того же

    элемента. Эти реакции возможны для веществ, содержащих атомы с промежуточной степенью окисления:

    4KCl5+O3=3KCl7+O4+KCl+1

    3) реакции внутримолекулярного окисления-восстановления ─ реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов одного и того же соединения:

    2KCl5+O32-=2KCl1-+3O20

    4) реакции компропорционирования реакции, в которых участвуют два вещества, содержащие атомы одного и того же элемента в разных степенях окисления. В результате получается вещество, содержащее атомы того же элемента в промежуточной степени окисления:

    Cu0+Cu2+Cl2=2Cu1+Cl

    Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.

    Для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций чаще всего используется метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций). В первом методе необходимо учитывать, чтобы число электронов, отданных восстановителем, равнялось числу электронов, присое-диненных окислителем.

    При использовании метода полуреакций ОВР-я представляется как алгебраи-ческая сумма двух полуреакций: полуреакции восстановления окислителя и полуреакции окисления восстановителя. При составлении электронно-ионных уравнений сильные электролиты записывают в виде ионов, а слабые (газы и осадки) – в виде молекул. Ионы записываются только те, в состав которых входят атомы элементов, изменяющие в результате реакции степень окисления.

    В ионную схему включаются также частицы, характеризующие среду: кис-лую – H+, щелочную – OH- и нейтральную – H2O.

    Na2SO3+KМnO4+H2SO4=Na2SO4+MnSO4+K2SO4+H2O

    Схема реакции в ионной форме:

    MnO4-+SO32-+H+=Mn2++SO42-+H2O

    Определим окислитель и восстановитель и составим уравнения для процессов окисления и восстановления.

    MnO4-+8H++5ē =Mn2++4H2O

    Это уравнение первой полуреакции – восстановление окислителя.

    SO32- ─ восстановитель

    SO32-+H2O-2ē = SO32-+2H+

    ион SO42- содержит больше кислорода, чем ион SO32-, поэтому недостающее количество кислорода пополняется за счет молекулы воды

    MnO4-+8H++5ē =MnO2++4H2O | 2

    SO32-+H2O-2ē =SO42-+2H+ | 5

    2MnO4-+16H++5SO32-+5H2O=2Mn2++8H2O+5SO42-+10H+

    Сократим подобные члены:

    2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O

    По которому можно составить молекулярное уравнение реакции:

    2KMnO4-+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+3H2O

     

    Среда Избыток кислорода Недостаток кислорода
    кислая +H+ (H2O) +H2O (H+)
    щелочная +H2O (OH-) +OH- (H2O)
    нейтральная +H2O (OH-) +H2O (H+)

     

    Метод полуреакций основан на составлении раздельных ионных уравнений полуреакций – процессов окисления и восстановления с последующим их суммированием в общее ионное уравнение.

    Последовательность в составлении уравнений реакций по методу полуреак-ций:

    1) записать общую молекулярную схему процесса с указанием окислителя, восстановителя и продуктов их взаимодействия:

    KCr2O7+Fe+H2SO4=Cr2(SO4)3+FeSO4+H2O;

    2) составить ионную схему реакции. При этом сильные электролиты записываются в виде ионов, а слабые электролиты, нерастворимые вещества и газы – в молекулярном виде. В схеме обычно отмечается и частица, определяющая характер среды (H+, H2O, OH-). Ионы, атомы, которые не меняют степень окисления, в схеме не указываются:

    Cr2O72-+Fe+H+=Cr3++Fe2+

    3) cсоставить уравнения двух полуреакций (окисления и восстановления) раздельно;

    а) уравнять стехиометрически число атомов всех элементов, исключая

    водород и кислород:

    Cr2O72-+H+→ 2Cr3+

    Fe → Fe2+

    б) уравнять кислород, используя молекулы воды (или ионы OH-), или

    связывая его в H2O (или OH-):

    Cr2O72-+H+=2Cr3++7H2O

    в) уравнять водород за счет ионов Н+ или ОН-:

    Cr2O72-+14H+→ 2Cr3++7H2O

    г) уравнять заряды с помощью прибавления электронов:

    Cr2O72-+14H++6ē → 2Cr3++7H2O

    Fe-2ē =Fe2+

    4) уравнять общее число участвующих электронов путем подбора дополнительных множителей по правилу наименьшего кратного и затем суммировать уравнения обеих полуреакций:

    Cr2O72-+14H++6ē → 2Cr3++7H2O | 2 | 1

    Fe-2ē =Fe2+ | 6 | 3

    Cr2O72-+14H++3Fe0=2Cr3++7H2O+3Fe2+

    5) записать реакцию в молекулярной форме с добавлением ионов, не участвующих в процессе окисления-восстановления:

    K2Cr2O7+3Fe+7H2SO4=Cr2(SO4)3+3FeSO4+K2SO4+7H2O

    Направление ОВР.

    Таблица стандартных потенциалов окислительно-восстановительных пар в водном растворе 25°С.

    Чем выше значение стандартного потенциала окислительно-восстанови-тельной пары, тем более сильным окислителем будет окисленная форма этой пары.

    Например: сильные окислители F, HClO, PbO2, Cl2, Cr2O72-, Br2 и др.

    Чем ниже значение стандартного потенциала, окислительно-восстанови-тельной пары, тем более сильным восстановителем будет восстановленная форма этой пары.

    Например: сильные восстановители Li, K, Na, Ca, Mg, Al, Cr2+ и др.

    В зависимости от значений E0 всегда наблюдается определенное соответствие между силой окисленной и восстановленных форм:

    Чем более сильным окислителем является окисленная форма, тем более слабым восстановителем будет восстановленная форма этой пары.

    Например: если F2, PbO2 – очень сильные окислители, то соответствующие им восстановленные формы F-, Pb2+ проявляют очень слабые восстановительные свойства.

    ОВР наиболее активно протекают между сильным окислителем и сильным восстановителем, поскольку соответствующие им продукты реакции будут обладать слабыми восстановительными и окислительными свойствами.

    Используя значения стандартных потенциалов (см. таблицу), можно установить направление протекания реакции для двух конкретных пар в водном растворе.

    ОВР протекает в том направлении, для которого разность между стандартными потенциалами больше нуля:

    Е0ок0вс> 0

    Примеры:

    1) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

    E0Fe3+/Fe2+ =+0, 771 В, E0Cu2+/Cu=+0, 338 В

    Eоквс=0, 771-(+0, 338)=+0, 433 В> 0

    Обратная реакция не может осуществляться, т.к.

    Е0ок0вс=0, 338-0, 771=-0, 433 В

    2)2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=5KNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O

    Е0ок0вс=+1, 531-0, 838=+0, 693 В > 0

     






    © 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.