Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Окислительно-восстановительные реакции протекают в направлении образования более слабого окислителя и более слабого восстановителя.




Окислительно-восстановительные свойства веществ можно сравнивать только в одинаковых условиях. В некоторых случаях это сравнение может быть проведено количественно.
Подобрать коэффициенты в некоторых уравнениях реакций (особенно ОВР) довольно сложно. Для упрощения этой задачи в случае окислительно-восстановительных реакций используют следующие два метода:
а) метод электронного баланса и
б) метод электронно-ионного баланса.
Метод электронного баланса вы изучите сейчас, а метод электронно-ионного баланса обычно изучается в высших учебных заведениях.
Оба эти метода основаны на том, что электроны в химических реакциях никуда не исчезают и ниоткуда не появляются, то есть число принятых атомами электронов равно числу электронов, отданных другими атомами.
Число отданных и принятых электронов в методе электронного баланса определяется по изменению степени окисления атомов. При использовании этого метода необходимо знать состав как исходных веществ, так и продуктов реакции.
Рассмотрим применение метода электронного баланса на примерах.

Пример 1. Составим уравнение реакции железа с хлором. Известно, что продуктом такой реакции является хлорид железа(III). Запишем схему реакции:

Fe + Cl2 = FeCl3.

Определим степени окисления атомов всех элементов, входящих в состав веществ, участвующих в реакции:

        +III –I
Fe + Cl2 FeCl3.

Атомы железа отдают электроны, а молекулы хлора их принимают. Выразим эти процессы электронными уравнениями:
Fe – 3 e = Fe+III,
Cl2 + 2 e = 2Cl–I.

Чтобы число отданных электронов было равно числу принятых, надо первое электронное уравнение умножить на два, а второе – на три:

2 3 Fe – 3 e = Fe+III, Cl2 + 2 e = 2Cl–I 2Fe – 6 e = 2Fe+III, 3Cl2 + 6 e = 6Cl–I.

Введя коэффициенты 2 и 3 в схему реакции, получаем уравнение реакции:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

Пример 2. Составим уравнение реакции горения белого фосфора в избытке хлора. Известно, что в этих условиях образуется хлорид фосфора(V):

        +V –I
P4 + Cl2 PCl5.

Молекулы белого фосфора отдают электроны (окисляются), а молекулы хлора их принимают (восстанавливаются):

P4 – 20 e = 4P+V Cl2 + 2 e = 2Cl–I 1 10 2 20 P4 – 20 e = 4P+V Cl2 + 2 e = 2Cl–I P4 – 20 e = 4P+V 10Cl2 + 20 e = 20Cl–I

Полученные первоначально множители (2 и 20) имели общий делитель, на который (как будущие коэффициенты в уравнении реакции) и были разделены. Уравнение реакции:

P4 + 10Cl2 = 4PCl5.

Пример 3. Составим уравнение реакции, протекающей при обжиге сульфида железа(II) в кислороде.

Схема реакции:

+II –II       +III –II   +IV –II
FeS + O2 Fe2O3 + SO2.

В этом случае окисляются и атомы железа(II), и атомы серы(– II). В состав сульфида железа(II) атомы этих элементов входят в отношении 1:1 (см. индексы в простейшей формуле).
Электронный баланс:

  Fe+IIe = Fe+III S–II – 6 e = S+IV Всего отдают 7 е
  O2 + 4e = 2O–II  

Уравнение реакции: 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2.

Пример 4. Составим уравнение реакции, протекающей при обжиге дисульфида железа(II) (пирита) в кислороде.

Схема реакции:

+II –I       +III –II   +IV –II
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2.

Как и в предыдущем примере, здесь тоже окисляются и атомы железа(II), и атомы серы, но со степенью окисления – I. В состав пирита атомы этих элементов входят в отношении 1:2 (см. индексы в простейшей формуле). Именно в этом отношении атомы железа и серы вступают в реакцию, что и учитывается при составлении электронного баланса:

  Fe+IIIe = Fe+III 2S–I – 10 e = 2S+IV Всего отдают 11 е
  O2 + 4 e = 2O–II  

Уравнение реакции: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.

 

Задание:

Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам: а) Na + I2 = NaI;
б) Na + O2 = Na2O2;
в) Na2O2 + Na = Na2O;
г) Al + Br2 = AlBr3;
д) Fe + O2 = Fe3O4 (t);
е) Fe3O4 + H2 = FeO + H2O (t);
ж) FeO + O2 = Fe2O3 (t);
и) Fe2O3 + CO = Fe + CO2 (t);
к) Cr + O2 = Cr2O3 (t);
л) CrO3 + NH3= Cr2O3 + H2O + N2 (t);
м) Mn2O7 + NH3 = MnO2 + N2 + H2O;
н) MnO2 + H2 = Mn + H2O (t);
п) MnS + O2 = MnO2 + SO2 (t)
р) PbO2 + CO = Pb + CO2 (t);
с) Cu2O + Cu2S = Cu + SO2 (t);
т) CuS + O2 = Cu2O +SO2 (t);
у) Pb3O4 + H2 = Pb + H2O (t).






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных