Главная | Случайная
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. Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов




ВВЕДЕНИЕ

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов. Изменение степеней окисления происходит вследствие перехода электронов от одних атомов к другим. Процесс потери электронов, сопровождающийся повышением степени окисления атомов, называется окислением:

Fe - 2e ® Fe2+ . (1)

Процесс присоединения электронов, сопровождающийся понижением степени окисления атомов, называется восстановлением:

S + 2e ® S2-. (2)

В ОВР атом, принимающий электроны, называется окислитель, а атом, отдающий электроны, - восстановитель. Следовательно, окислитель принимает электроны и восстанавливается, а восстановитель отдает электроны и окисляется.

В любой ОВР, как и в любом другом химическом или физическом процессе, должны выполняться законы сохранения вещества (атомов) и заряда (электронов). Следовательно, в ОВР число отданных электронов должно быть равно числу принятых электронов. На этом положении основаны методы расстановки коэффициентов в ОВР. Наиболее распространенным методом является метод полуреакций. Рассмотрим его на примерах.

Пример 1: C + HNO3 ® CO2 + NO + H2O.

1). указываем степень окисления у тех элементов, которые ее изменяют в ходе реакции:

C0 + HN+5O3 ® C+4O2 + N+2O +H2O.

Отсюда видно, что С0-восстановитель,аN+5-окислитель.

2). В растворе атом-окислитель находится в составе иона NO3-, а атом-восстановитель в виде простого вещества С; продукт восстановления - молекула NO, а продукт окисления - молекула CO2. Следовательно, реально мы имеем переходы:

C ® CO2,

NO3- ® NO.

Однако в этих переходах не выполняются законы сохранения вещества и зарядов. Углерод должен получить два атома кислорода. Так как реакция протекает в водном растворе, источником кислорода могут быть молекулы воды. Две молекулы воды отдадут два иона кислорода О-2, однако в качестве побочных продуктов будут четыре иона водорода Н+. Ионы кислорода связываются с углеродом с образованием СО2:

С + 2Н2О ® СО2 + 4Н+.

В этой полуреакции уже выполнен закон сохранения вещества, однако не выполнен закон сохранения зарядов: суммарный заряд частиц слева от стрелки равен нулю, а справа +4. Следовательно, для соблюдения закона сохранения зарядов из левой части уравнения необходимо вычесть 4 электрона:

С + 2Н2О - 4е- ® СО2 + 4Н+.

При составлении полуреакции перехода NO3- в NO следует воспользоваться «услугами» ионов водорода, которые присутствуют в растворе (HNO3®H+ + NO3-):

NO3- + 4H+ + 3e-® NO + 2H2O

3).Для двух полученных полуреакций

С + 2Н2О - 4е- ® СО2 + 4Н+,

NO3- + 4H+ + 3e-® NO + 2H2O

добьемся равенства чисел отданных и принятых электронов. Очевидно, что для этого первую полуреакцию нужно умножить на 3, а вторую на 4:

С + 2Н2О - 4е- ® СО2 + 4Н+ ´3,

NO3- + 4H+ + 3e-® NO + 2H2O ´4.

Сделаем это и сложим обе полуреакции, произведя необходимые сокращения:

3С+4NO3- + 4H+® 3СО2 + 4NO + 2H2O.

В результате мы получили ионное уравнение реакции. Ее молекулярный вид:

3С+4 НNO3 ® 3СО2 + 4NO + 2H2O.

Все коэффициенты в нем уже присутствуют.

Пример 2.

3H2S-2+K2Cr+62O7+4H2SO4®3S0+Cr+32(SO4)3+K2SO4+ 7H2O

Н2S - 2e- ® S +2H+´3,

Cr2O72-+14H++6e® 2Cr+3 +7H2O ´1.

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных