химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

(+1) С1 (-1) Н20: H(-f 1) 0(-2) NajS2Oa: Na (+1) S (+2) О (-2) Н,02: и (+1) О (-1) K2G„0,: К (+1) Сг (+6) О (-2)

It

410

Неорганическая химии

Окислительно-восстановительные реакции

411

После введения понятия «степень окисления» можно дать на его основе следующее определение для процессов окисления и восстановления:

повышение степени окисления соответствует окислению;

понижение степени окисления соответствует восстановлению.

33.5.1.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Для того чтобы записать уравнение окислительно-восстановительной реакции, прежде всего надо знать исходные вещества и конечные продукты реакции. В отдельных случаях однозначный ответ можно получить из расчета, основанного на данных об окислительно-восстановительных потенциалах соответствующих редокс-пар (разд. 33.5.1.5). Однако часто приходится устанавливать полученные в реакции вещества с помощью химического анализа. Особое внимание следует обращать на возможность выделения в ходе реакции газов. Например, при реакции пиролюзита Мп02 с соляной кислотой цвет и запах выделяющегося газа указывает на образование хлора, а цвет и другие свойства раствора — на образование Мп2+. Зная компоненты системы, можно установить состав сопряженных окислительно-восстановительных пар, взаимодействующих в данной реакции. В нашем примере такими парами являются Мп02/Мп2+ и С1_/СЬ. Сначала запишем полуреакции для обеих сопряженных пар. Начнем с определения степени окисления, которую атомы элементов имеют в окисленном и восстановленном состоянии. Далее найдем число электронов, которые участвуют в каждой полуреакции:

1-М) +1t- (+2)

Мп02 *• Мп2+ (восстановление)

2(-1) _2р- (0)

2СГ *- С12 (окисление)

В данном случае меняется только степень окисления марганца, ионы О2- не принимают участия в обмене электронов. Однако освободившиеся в результате реакции ионы О2- являются сильными основаниями и вступают в протолитическую реакцию с ионами Н+ соляной кислоты:

О2- + 2Н+ ? Н20

Для ионов О2- из Мп02 требуются 4 иона Н+:

Мп02 + 2е- + 4Н+ У Мп2+ + 2Н20

Mn2++CI2+2HaO

2С1- ? 01, +

Мп02 + 2СГ-ИН+ ?

412

Неорганическая химия

Окислительно-восстановительные реакции

41в) по разности степени окисления сопряженных окислительно-восстановительных пар находят стехиометрические коэффициенты окислителя и восстановителя:

2Мп04" + 10С1- + с Н+ ? 2№l»+ + 5CI, + / Н20

г) введением необходимого количества ионов Н+ (в кислой

среде), ОН" (в щелочной среде) или О2- (в оксидных солевых расплавах) уравнивают заряд ионов с обеих сторон уравнения реакции. При этом становится ясным, сколько молекул

воды (в водном растворе) образовалось или, наоборот, прореагировало:

2Мп04" + 10С1- + 16Н+ ? 2МШ++ 5С1, + 8НаО

Наконец, следует проверить полученное уравнение реакции на равенство заряда каждого знака и число атомов каждого элемента с обеих сторон знака равенства.

33.5.1.5. Определение направления реакции по редокс-по-тенциалам ингредиентов реакции

Как показано в разд. 30.4, каждой сопряженной окислительно-восстановительной паре (редокс-паре) red=ne-+ox соответствует потенциал, определяемый уравнением Нернста

Е=Е°+IN-225(28)

(29)

Этот потенциал при данной температуре зависит только' от активности веществ ох и red. При 25 °С и после пересчета в десятичные логарифмы

0,059

, "ОХ "RED

где е — стандартный потенциал при температуре 25°С при активности всех реагирующих веществ, равной единице; п — число электронов, обменивающихся в редокс-реакции; а0% и и ared—произведение активностей всех компонентов окислительно-восстановительной реакции, находящихся в уравнении реакции на стороне окислителя (аох) и на стороне восстановителя (ARED). Для определения активности приняты следующие правила:

активность химически однородной конденсированной фазы равна 1;

активность газа равна его парциальному давлению; активность растворителя в разбавленном растворе равна

активность веществ, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, в весьма разбавленных растворах равна их молярной концентрации, для средних значении ионной силы a=fc ({ вычисляется из теории Дебая — Хюккеля).

Пример. Для окислительно-восстановительного равновесия металл — ион металла

М (тв.) <—>• пе~ + М"+ уравнение Нернста при 25 °С записывается следующим образом: „ , 0,059

0.059

1ёРо,

<=2НвО

lg/>o,-aV = 1.23-0,059pH+

Оказывается, что окислительная способность кислорода в водных растворах зависит от рН среды и парциального давления Ог.

Стандартные потенциалы ряда редокс-систем, расположенные в порядке увеличения потенциала, приведены в табл. В.14. Потенциалы определены относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принято считать равным нулю. Следовательно, стандартный потенциал системы Fe/Fe2+ (е°=—0,44 В) равен э. д. с. гальванического элемента, составленного из водородного электрода и полуэлемента Fe/Fe2+ в стандартном состоянии. Знак «—» означает, что железный электрод явля

страница 154
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цемент м500 д0
http://dveripandora.ru/catalog/mezhkomnatnye-dveri/profildoors/color_grey-melinga/
наклейки на стену детские
домашний кинотеатр скрытая акустика

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.06.2017)