Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 |
Катализаторы, каталитические системы.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Катализатор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции[1]. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор не участвует в реакции. Они обеспечивают более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно повторяется. Катализаторы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, гетерогенный — образует самостоятельную фазу, отделённую границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества. Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания. В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды. Обычно каталитическая система состоит из: •специальной сотовой конструкции. Соты нужны, чтобы увеличить площадь реакции между газообразной жидкостью и твердой поверхностью. • активной фазы (= катализатора), обычно из металла или оксида, которая поставляет активные центры, в которых происходит химическая реакция. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы Окислительно-восстановительная способность веществ. Типы ОВР. Реакции, протекающие с изменением степеней окисления элементов в веществах, называются окислительно-восстановительными. Любая окислительно-восстановительная реакция (ОВР) состоит из двух сопряженных процессов: 1. Окисление – это процесс отдачи электронов частицей, который приводит к повышению СО элемента: . 2. Восстановление – это процесс приема электронов частицей, который сопровождается уменьшением СО элемента: . Вещества, отдающие свои электроны в процессе окисления, называют восстановителями, а вещества, принимающие электроны в процессе восстановления, являются окислителями. Проявление тех или иных окислительно-восстановительных свойств атомов зависит от многих факторов, важнейшие из которых – положение элемента в Периодической системе, его СО в веществе, характер свойств, проявляемых другими участниками реакции. По окислительно-восстановительной активности вещества можно условно разделить на три группы: 1. Типичные восстановители – это простые вещества, атомы которых имеют невысокие значения ЭО (например, металлы, водород, углерод), а также частицы, в которых имеются атомы в минимальной (низшей) для них степени окисления (например, хлор в соединении H+1Cl-1). 2. Типичные окислители – это простые вещества, атомы которых характеризуются высокой ЭО (например, фтор и кислород), а также частицы, в составе которых имеются атомы в высшей (максимальной) СО (например, хром в соединении K+12Cr+6O-24). 3. Вещества, обладающие окислительно-восстановительной двойственностью свойст, – это многие неметаллы (например, сера и фосфор), а также вещества, содержащие элементы в промежуточной СО (например, марганец в соединении Mn+4O-22). Реакции, в которых окислители и восстановители представляют собой различные вещества, называются межмолекулярными. Например: . В некоторых реакциях окислителем и восстановителем являются атомы различных по природе элементов одной и той же молекулы, такие ОВР называются внутримолекулярными, например: . Реакции, в ходе которых окислителем и восстановителем является атом одного и того же элемента, находящегося в составе одного и того же вещества, называются реакциями диспропорционирования, например: . Метод электронного баланса. Существует несколько способов подбора коэффициентов в уравнениях ОВР, из которых наиболее распространены метод электронного баланса и метод ионно-электронных уравнений. Оба метода основаны на реализации двух принципов: 1.Принцип материального баланса – число атомов всех элементов до и после реакции должно быть одинаковым; 2. Принцип электронного баланса – число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. Метод электронного баланса является универсальным, то есть им можно пользоваться для уравнивания ОВР, протекающих в любых условиях. Основные этапы составления уравнений реакций по методу электронного баланса: 1. Записывают схему реакции, определяют СО элементов, выявляют окислитель и восстановитель. Например: … Очевидно, что СО изменяется у марганца (уменьшается) и у железа (увеличивается). Таким образом, KMnO4 – окислитель, а FeSO4 – восстановитель. 2. Составляют полуреакции окисления и восстановления: (восстановление), (окисление). 3. Балансируют количество принятых и отданных электронов путем переноса коэффициентов, стоящих перед электронами, в виде множителей, поменяв их местами: ½´ 1½´ 2, ½´ 5½´ 10. Если коэффициенты кратны друг другу, их следует уменьшить, поделив каждый на наибольшее общее кратное. Если коэффициенты нечетные, а формула хотя бы одного вещества содержит четное количество атомов, то коэффициенты следует удвоить. Так, в рассматриваемом примере коэффициенты перед электронами нечетные (1 и 5), а формула Fe2(SO4)3 содержит два атома железа, поэтому коэффициенты увеличиваем в два раза. 4. Записывают суммарную реакцию электронного баланса. При этом количество принятых и отданных электронов должно быть одинаковым и должно сократиться на данном этапе уравнивания.. 5. Расставляют коэффициенты в молекулярном уравнении реакции и вносят недостающие вещества. При этом коэффициенты перед веществами, которые содержат атомы элементов изменявших СО, берутся из суммарной реакции электронного баланса, а атомы остальных элементов уравнивают обычным способом, соблюдая следующую последовательность: – атомы металлов; – атомы неметаллов (кроме кислорода и водорода); – атомы водорода; – атомы кислорода. Для рассматриваемого примера 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-21; просмотров: 567; 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 - 3.145.65.133 (0.007 с.) |