химический каталог




Анорганикум Том 1

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

ия

Окислительно-восстановительные реакции

419

Некоторые металлы также растворяются в щелочном растворе с выделением водорода, хотя в этих условиях концентрация ионов водорода очень невелика: в 1 н. едком натре (рН 14) она составляет 1(Н4 моль/л. Если не учитывать влияния коэффициента активности, Ен+/нг=—0,83 В. Однако этот потенциал достаточно положителен для того, чтобы окислить такие металлы, как алюминий и цинк. Окислительно-восстановительной реакции благоприятствует образование гидроксо-комплекса:

Zn (тв.) + 2 ОН" + 2 НгО >- [Zn(OH)4lJ- + Н,

(34)

В результате этой реакции концентрация, а следовательно, и активность ионов Zn2+ уменьшается, и понижается потенциал:

0,059

е=—0,76+Точно таким же образом на потенциал системы влияет образование комплексных соединений (разд. 33.6.3).

33.5.2.2. Диспропорционирование а контрдиспропорциониро-вание

(01

1В + 20Н-(+D

310- :

Диспропорционирование — это особый случай окислительно-восстановительной реакции, в ходе которой происходит переход одного и того же вещества средней степени окисления на более низкую и более высокую степень окисления. Вещество кап бы само себя окисляет и восстанавливает. Это явление называют также редокс-амфотерностью. Реакции такого типа часто встречаются в химии галогенов. Например, при растворении иода в растворе едкого натра молекулы иода сначала диспро-порционируют на гипоиодид- и иодид-ионы. Нестабильный ги-поиодид быстро диспропорционирует с образованием иодида и иодата:

(-1) (+1) * г + ю- + н2о

2<-1) (+5) : 21-+10Г

В результате реакции раствор обесцвечивается.

При подкислении раствора в результате связывания ионов ОН- вновь образуется иод. Обратный процесс — образование вещества средней степени окисления из веществ с более высокой и более низкой степенью окисления — называют контрдис-пропорционированием.

Для элементов побочных групп периодической системы, таких, как марганец, ртуть и медь, также можно наблюдать подобные реакции. Металлическая медь образует с гидратирован-ным ионами Си+ и Си2+ две редокс-пары со стандартными потенциалами: e°Cu/cu+ =+0,52 В и e°Cu/cu"=+0,35B, т. е. система Cu/Cu+ имеет более высокий стандартный потенциал. Поэтому при высокой концентрации ионов Си+ в водном растворе Cu(I) окисляется с образованием Си2+ и меди. Это является причиной того, что в водных растворах нельзя получить соли CuN03 или Cu2S04. В растворах труднорастворимых соединений тг3 /с-ы JIIJ,_<-'uI или в прочном комплексном соединении [Cu(CN)4]3 концентрация гидратиррванного иона Си+ очень мала. В соответствии с уравнением Нернста потенциал системы снижается до значения, соответствующего потенциалу системы Cu/Cu2+. Поэтому из металлической меди и солей меди(Н) в избытке хлор-ионов происходит реакция контрпропорциониро-вания в образованием дихлорокупрат(1)-иона:

Си (тв.) + CUa+ + 4 СГ 2 [СиС1аГ

Интересно также поведение окислительно-восстановительной системы Н202 в присутствии солей Мп(П) и Мп02; для нее характерны следующие редокс-потенциалы:

2Н20 :,=*= Н2Ог + 2Н++2е- е» = 1,78В

;Мп'+-|-2НгО з=* Мп02-1-4;н+-г-2е- в° = 1,28В

Н2Ог з=* Os + 2H++2e- е» = 0,68В

Таким образом, пероксид водорода является восстановителем в реакции Мп02—>-Мп2+ и окислителем, обеспечивающим протекание реакции в обратном направлении. Это объясняет сильное каталитическое действие небольших добавок Мп02 на процесс разложения пероксида водорода:

„ п Н20,/Мп'\НгОг/МпОахн2Ог/Мг,'\

2Н202 - - \о2

(-2) (0)

? 2Н20 + 02

Диспропорционирование и контрдиспропорционирование часто протекают при нагревании веществ

(+51 400 "С (-О (+7)

(-31 (+3)

NH4N02

4КС103 *? КС1 + ЗКСЮ4

(0)

? N2 + 2 HsO

33.5.2.3.

Окислительно-восстановительные процессы в расплавах солей

Окислительно-восстановительные реакции особого типа протекают в расплавах солей, если в них присутствуют окислители (например, KNO3, КСЮз, Na202) или восстановители (KCN, углерод). В этом случае одновременно с обменом электронов происходит также перенос анионов кислорода.

27»

420

Неорганическая химия

Реакции комплексных соединений

421

Реакции окислителей:

NCy + 2е- ? N02- -f 0«СЮ3- + бе" —* С1- + 3 Ов0,- + Зе- - 20!Реакции восстановителей:

С + 0>- >- СО + 1еCN" 4- О2- »? CNO" + 2е"

В окисляющих расплавах ионы О2- используются атомами окисляющегося элемента. Более высокий заряд частицы, возникший в результате ее окисления, компенсируется координированными с ней ионами О2-. Поэтому окислительное сплавление облегчается при добавлении веществ со свойствами оснований, таких, как Ма2С0з, которые также могут поставлять ионы О2-. При окислительном сплавлении оксида хрома(Ш) в нитрат-карбонатном расплаве идет реакция

Сг20, (тв.) + 3 N0," + 2 СО,2- ? 2 Сг042- 4- 3 N0E- + 2 С02

Для превращения в растворимую форму касситерита Sn02, который так же, как и Si02, с трудом поддается растворению, в отличие от рассмотренного ранее примера необходимо разорвать связи —О—Sn—О—. Эта задача решается сплавлением с цианидами,

страница 156
< 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
дисковые тормоза на приору задние
спб монколесо кингсонг
invisibler.ru цена
сетка штукатурная металлическая распродажа

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
(24.05.2017)