Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Окислительно-восстановительный потенциал.
Направление окислительно-восстановительной реакции Окислительную способность веществ характеризует окислительно-восстановительный потенциал Е0, размерность – вольт. Существуют справочные данные, в которых приведены стандартные окислительно-восстановительные потенциалы , измеренные относительно В любой окислительно-восстановительной реакции как в исходных веществах, так и в продуктах реакции, имеются сопряженные пары окислитель-восстановитель. Направление окислительно-восстановительной реакции обусловливает тот окислитель, у которого значение электродного потенциала больше. Окислительно-восстановительные реакции протекают самопроизвольно, если разность стандартных электродных потенциалов окислителя и восстановителя больше нуля ( или по изменению энергии Гиббса реакции (). По известному значению можно вычислить энергию Гибба и константу равновесия Кр окислительно-восстановительной реакции:
, (10.1)
где – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·град); – абсолютная температура, К; – число электронов, участвующих в электродном процессе; – постоянная Фарадея; 96500 Кл/моль.
Окислительно-восстановительные эквиваленты
Окислители и восстановители в реакциях реагируют друг с другом в эквивалентных количествах. Молярная масса эквивалента определяется по формуле
, (10.2)
где – молярная масса окислителя или восстановителя; – число электронов, перемещаемых одной молекулой. Метод электронного баланса При уравнивании окислительно-восстановительных реакций в основе процесса подбора коэффициентов лежит закон сохранения материи: равенство числа атомов каждого элемента и равенство чисел отданных и принятых электронов. Порядок уравнивания 1. Написать реакцию в молекулярной форме (пример): . 2. Определить степени окисления элементов, выбрать, для каких элементов степени окисления меняются: . 3. Составить схемы электронных переходов для элементов изменивших свои степени окисления в ходе реакций и определить окислитель, восстановитель:
– процесс окисления; – процесс восстановления. – восстановитель; – окислитель. 4. Уравнять число отданных и полученных электронов с помощью соответствующих множителей М, найденных с помощью наименьшего общего кратного (НОК) для числа отданных в процессе окисления и принятых в процессе восстановления электронов: 5. Перенести полученные коэффициенты в уравнение реакции перед окислителем и его восстановленной формой и восстановителем и его окисленной формой. Затем уравнять катионы и анионы, далее уравнять водород и проверить материальный баланс по кислороду, если баланса нет, следует проверить правильность определения степеней окисления элементов, изменившие свое состояние в левой и правой части уравнения: .
Примеры решения задач
Пример 1. Составить электронные уравнения, подобрать коэффициенты для окислительно-восстановительной реакции: . Решение. Коэффициенты определим методом электронного баланса, для этого расставим степени окисления для каждого атома в соединениях, пользуясь правилами на странице: . Составим электронные уравнения, т.е. выпишем атомы (в уравнении они выделенные жирным шрифтом), изменившие степени окисления и определим окислительно-восстановительные процессы: ; . Для составления общего уравнения реакции необходимо уравнять число отданных и принятых электронов, по НОК (см. выше) и сложить полуреакции с учетом коэффициентов _______________________________ Перенесем коэффициенты в уравнение реакции: . Переход к молекулярному уравнению осуществляется за счет равенства атомов каждого элемента в правой и левой частях уравнения: . Признаком правильного подбора коэффициентов уравнения является баланс по кислороду левой и правой частей уравнения: 24 = 24.
Пример 2. Указать, каким является приведенный процесс – окислительным или восстановительным, – и рассчитать молярную массу эквивалента восстановителя (окислителя). Решение. , – процесс окисления, а – восстановитель, по формуле (10.2) определяем молярную массу восстановителя:
г/моль. Пример 3. Определить, с каким галогенидом калия возможная реакция в прямом направлении. 2КГ(р) + 2FeCl3(р) = Г2 + 2КCl(р) + 2FеCl2(р), где Г – галогены (F, Сl, Вr, I). Решение. Расставим степени окисления: 2К+Г– + 2Fe+3 (р) = Г20 + 2Fe+2 + 2К+Cl–; ; . По справочным данным находим значения потенциалов для электродных реакций:
вычислим разницу реакции с участием галогенидов для: ; ; ;
Полученные результаты означают, что только иодид калия восстанавливает FeCl3, так как . Окислительные свойства галогенов ослабевают в ряду F2 > Cl2 > Br2 > I2.
10.3. Индивидуальные задания
Составить электронные уравнения (табл. 10.1), подобрать коэффициенты для окислительно-восстановительной реакции, рассчитать молярные массы эквивалентов окислителя или восстановителя (см. табл. 10.1 столбец А (о – окислитель, в – восстановитель)) и энергию Гиббса. Определить возможность протекания реакции в прямом направлении. Таблица 10.1 Варианты контрольного задания
|
||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 369; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.29.112 (0.012 с.) |