Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Окислительно-восстановительных процессах

Читайте также:
  1. Вопрос № 21. Общее представление о сенсорных процессах. Классификация видов ощущений и их характеристика. Проблема измерения ощущений.
  2. Динамика ноцицептивных ощущений при острых патологических процессах в процессе гипнотерапии
  3. Клетчаточные промежутки, связь с клетчаткой головы, груди и верхней конечности, значение при воспалительных процессах.
  4. Комбинированное использование электроэнергии и топлива в металлургических процессах. Направления в повышении его ЭЭ эффективности.
  5. Культурологическая экспертиза в процессах социального контроля и управления
  6. Межфирменная научно-техническая кооперация в инновационных процессах.
Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

1.Определите,какие свойства (окислительные, восстановительные, те и другие) могут проявлять в химических реакциях данные вещества: NH3, HNO3, H2SO3, SO3, MnO2, KMnO4, CrCl3, K2Cr2O7.

Решение. Определяем вначале степени окисления элементов в предложенных соединениях, используя принципы, изложенные в теоретической части . Получим:

N-3H3+1; H+1N+5O3-2; H2+1S+4O3-2; S+6O3-2; Mn+4O2-2; K+1Mn+7O4-2; Cr+3Cl-1; K2+1Cr2+6O7-2.

Как видим, степени окисления равны:

- азота в аммиаке nN= -3 (низшая), в азотной кислоте nN = +5 (высшая);

- серы в сернистой кислоте nS = +4 (промежуточная), в оксиде серы nS = +6 (высшая);

- марганца в оксиде марганца nMn = +4 (промежуточная), в калия перманганате nMn = +7 (высшая);

- хрома в хрома хлориде nCr = +3 (низшая), в калия бихромате nCr = +6 (высшая).

На основании этих данных делаем выводы: только восстановительные свойства проявляют аммиак NH3 и хрома (3) хлорид CrCl3; только окислительные свойства проявляют азотная кислота HNO3, триоксид серы SO3, калия перманганат KMnO4 и калия бихромат K2Cr2O7; могут выступать в роли и окислителей и восстановителей сернистая кислота H2SO3 и диоксид марганца MnO2.

Ответ: NH3, CrCl3 – восстановители; HNO3, SO3, KMnO4, K2Cr2O7 – окислители; H2SO3, MnO2 – окислители и восстановители.

2.Исходя из степени окисления (n) азота, марганца, йода, хлора и селена в приведенных соединениях, определите, могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между следующими веществами: а) N2 и HClO4; б) HNO2 и HI; в) HClО и H2SeО3.

Решение. а). Степень окисления азота в его молекуле nN = 0 (промежуточная), степень окисления хлора в хлорной кислоте nCl = +7 (высшая). Значит, вещества могут взаимодействовать между собой, при этом N2 будет восстановителем, а HСlO4 – окислителем;

б). Степень окисления азота в азотистой кислоте nN = +3 (промежуточная), степень окисления йода в йодоводородной кислоте nI = -1 (низшая). Значит, вещества могут взаимодействовать между собой, при этом HI будет восстановителем, а HNO2 – окислителем;

в). Степень окисления хлора в хлорноватистой кислоте nCl = +1 (промежуточная), степень окисления селена в селенистой кислоте nSe = +4 (промежуточная). Значит, вещества могут взаимодействовать между собой, при этом HClO будет окислителем, а H2SeO3 – восстановителем, так как φ0HClO0H2SeO3 (см. Таблицу №1 Приложения).

Ответ: каждая из трех пар веществ является реакционноспособной.

3. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс – окисление или восстановление – происходит при следующих превращениях: а) As-3 → As+5; б) N+3 → N-3; в) La0 → La3+.

Решение: а) степень окисления мышьяка повысилась от -3 до +5, значит, произошел процесс отдачи электронов атомом (процесс окисления); количество отданных электронов определяется по разности алгебраических величин степени окисления элемента до и после реакции: -3 – (+5) = -8. Теперь запишем электронное уравнение этого процесса: As-3 – 8ē = As+5;

б) степень окисления азота понизилась от +3 до -3, значит, произошел процесс присоединения электронов (процесс восстановления); количество принятых электронов также определяем по разности алгебраических величин степени окисления элемента до и после реакции: +3 – (-3) = +6. Электронное уравнение имеет вид: N+3 + 6ē = N-3;

в) степень окисления лантана повысилась от 0 до +3, следовательно, произошел процесс окисления, количество отданных электронов равно 0 – 3 = -3, и тогда уравнение имеет вид: La0 - 3ē = La3+.

Примечание: в одноатомных ионах знак заряда иона пишется после цифровой величины; при указании степени окисления элемента в соединении знак заряда обозначается перед цифровой величиной степени окисления.

Ответ: а) As-3 – 8ē = As+5 окисление; б) N+3 + 6ē = N-3 восстановление;

в) La - 3ē = La3+ окисление.

4. Окислительно- восстановительная реакция выражается схемой:

P + HBrO3 + H2O → H3PO4 + HBr.

Определите вещество-окислитель и вещество-восстановитель в этой реакции, составьте схемы процессов окисления и восстановления. Установите электронный баланс.

Решение. Определяем степени окисления всех атомов в веществах и выбираем (подчеркиванием) те атомы, которые изменили свою степень окисления:

P0 + H+1Br+5O3-2 + H2+1O-2 → H3+1P+5O4-2 + H+1Br-1.

Анализ показывает, что фосфор повысил степень окисления от 0 до +5, следовательно, он отдал во время реакции 5 электронов (0 – (+5) = -5), т.е. окислился, сам при этом выступив в роли восстановителя. Этот процесс записывается следующей схемой:

восстановитель (сокращенно вос-ль) P0 - 5ē = Р+5 окисление (сокращенно ок-ние).

Бром понизил степень окисления от +5 до -1, следовательно, он присоединил во время реакции 6 электронов (+5 - (-1) = +6), т.е. восстановился, сам при этом являясь окислителем. Запишем и этот процесс в виде схемы:

ок-ль Br+5 + 6ē = Br- в-ние.

Поскольку процессы окисления и восстановления протекают одновременно, то

между ними устанавливается электронный баланс. Наименьшим общим кратным для чисел 5 и 6 является число 30 и тогда балансирующим коэффициентом для первой реакции является число 6, а для второй – 5. Суммируем уравнения, умножая их на найденные коэффициенты. Записывается это следующим образом:

вос-ль P0 - 5ē = Р+5ок-ние -5 30 6

ок-ль Br+5 + 6ē = Br- вос-ние +6 5

 
 


0 + 5Br+5 = 6P+5 + 5Br-

Найденные коэффициенты перенесем в схему основного уравнения и установим баланс атомов кислорода и водорода через молекулы воды, получив уравнение окислительно-восстановительного процесса:

6P + 5HBrO3 + 9H2O = 6H3PO4 +5HBr.

Ответ: HBrO3 – окислитель, Р – восстановитель.

 

Пример 2. Методы составления и уравнивания окислительно-


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 242 | Нарушение авторских прав


 

 

Читайте в этой же книге: Правила определения степени окисления (n) атома в сложном соединении. | Правила уравнивания окислительно-восстановительных реакций. | Потенциалов реагентов и энергии Гиббса | Реагентов окислительно-восстановительного процесса | Газовых электродов | Гальванических элементов | А. Домашнее задание №6 для закрепления навыков решения задач | Отношению к стандартному водородному электроду) при 298 К |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Б. Электрохимические процессы в гальваническом элементе| Восстановительных реакций

mybiblioteka.su - 2015-2022 год. (0.014 сек.)