химический каталог




Сборник задач, вопросов и упражнений по общей неорганической химии

Автор А.Н.Богатиков, В.А.Красицкий и др.

и в результате ОВР образуется малорастворимый продукт, то концентрация образующих его ионов в растворе резко уменьшается. Вследствие этого изменяется потенциал соответствующей полуреакции, что может привести к изменению направления ОВР.

Пример 9. Определить направление протекания реакций при 25 °С в системах:

а) 2Ag + 2НС1 < Н2 + 2AgCl;

б) 2Ag + 2HI < Н2 + 2AgI,

если концентрации хлороводорода и иодоводорода в растворе равны 1 моль/л, а давление водорода равно 101,325 кПа.

Решение:

1. Рассчитаем концентрацию ионов серебра в растворе над осад-

ком AgCl, допустив, что концентрация хлорид-ионов в растворе равна

концентрации HCl и составляет 1 моль/л:

(A +) I^AgCl) 1,8 ?Ю-10 1810-ю ,

c(Ag ) = —- - — -1,8 ? 10 10 моль/л

c(Cl-) 1

2. Рассчитаем значение равновесного потенциала серебра в дан-

ном растворе:

0,059 1

EAg+/Ag° - EAg + /V lg

0,8 - ? lg ГЦ_ - 0,225B.

-10

n c(Ag )

0,059 1

lg -

1 1,8 10-

3. Определим направление реакции «а»:

Поскольку в указанных условиях потенциал водорода равен 0, а потенциал серебра равен 0,225 В, то ионы серебра проявляют окислительные свойства по отношению к водороду и равновесие реакции «а» смещено влево. Поэтому металлическое серебро не растворяется в соляной кислоте.

4. Рассчитаем концентрацию ионов серебра в растворе над осад-

ком AgI, допустив, что концентрация иодид-ионов в растворе равна

концентрации HI и составляет 1 моль/л:

(A +) U(AgI) 8,3 ?Ю-17 8 3 10-17 ,

c(Ag ) = - — - 8,3 ? 10 моль/л.

c(I-) 1

5. Рассчитаем значение равновесного потенциала серебра в дан-

ном растворе:

0,059 1

V/V -EAgVAg0 \ 'lgc(Ag+)

- 0,8 - 0,059 ? l^^L^--0,14B. 1 8,3 ?Ю-17

6. Определим направление реакции «б»:

Поскольку в растворе HI потенциал серебра меньше потенциала водорода (равного 0), то серебро будет окисляться ионами водорода и равновесие реакции «б» практически полностью смещено вправо.

Таким образом, металлическое серебро вытесняет водород из раствора иодоводородной кислоты.

Влияние комплексообразования на направление протекания ОВР

Если в результате ОВР образуются комплексные соединения, в которых роль комплексообразователя играют потенциалопределяю-щие ионы, то концентрация этих ионов в растворе резко уменьшается. Вследствие этого потенциалы соответствующих полуреакций изменяются, что может привести к изменению направления ОВР.

Пример 10. Определить направление протекания реакций при 25 °С в системах:

а) Hg + 4HBr < H2 + H2[HgBr4];

б) Hg + 4HI < H2 + H2[Hgl4],

если концентрации HBr и HI в растворах равны 2 моль/л, концентрации ионов [HgBr4] и [HgI4] равны 1 моль/л, давление водорода равно 101,325 кПа. Решение:

2+

1. Рассчитаем концентрацию ионов Hg2+, образующихся в резуль-

2_

тате диссоциации ионов [HgBr4] . При этом допускаем, что концентрация ионов Br_ в растворе равна концентрации HBr и составляет 2 моль/л:

К [HgBr ]2_ " k(Hg2 + ) • С4(ВГ- ) = 2 22

D(HecT)[HgBr4] " 2-ч -2 10 •

c([HgBr4] )

Отсюда:

(H 2+) K (ннес) - 4HgBr412 -) 2 •lO-22 •l 1 25 10-23 ,

c(Hg ) —^ 4(Br -) = 24 -1,25 -10 моль/л.

2. Рассчитаем значение равновесного потенциала Ј"Hg2+/Hg0 при

данной концентрации ионов Hg2+:

.0 0,059 , 1

EHg2VHg0 = EHg2VHg0 '2 - lg c(Hg2+ )"

- 0,85 - 0,059 • lg ^-2Т - 0,1745.

2 51,25 -10-23

3. Рассчитаем значение потенциала Е т+/тт0, допустив, что концентрация ионов Н равна концентрации HI и составляет 2 моль/л:

Е Е 0,059 1 1 0 0,059 1 1 0018R

Е ,/т0 -Е +1 0 -0 lg^--0,018B.

2H V H2 2H VH2 2 c 2(H +) 2 22

4. Определим направление протекания реакции «а». Поскольку в

данном случае более высоким является значение потенциала ртути, то

ионы Hg (образовавшиеся из [HgBr4] ) окисляют молекулы водоро-

да и реакция «а» протекает справа налево.

2+

5. Рассчитаем концентрацию ионов Hg , образующихся в резуль-

тате диссоциации ионов [HgI4] . При этом допускаем, что концентра-

ция ионов I- в растворе равна концентрации HI и составляет 2 моль/л:

K(HeCT)[Hgl4]2_ = ^^) -1,48?Ю-30.

c([HgI4] )

Отсюда:

(H 2+) K(нест) ? k([HgI4]2-) 1,48 10-30 4 - 25 10-32 ,

c(Hg ) -—-—'—. --4 - 9,25 ?Ю моль/л.

c4(I-) 24

6. Рассчитаем значение равновесного потенциала EHg2lyHg0 при

данной концентрации ионов Hg2+:

0 0,059 1

EHg2VHg0 - EHg2VHg0 '2 'lg c(Hg2+ )"

- 0,85 - 0,059 ? lg 1—32 - -0,0655.

2 5 9,25 ?Ю-32

7. Определим направление протекания реакции «б». Поскольку в данном случае более высоким является значение потенциала водорода, то ионы Н+ окисляют ртуть и реакция «б» протекает слева направо.

По этой же причине медь вытесняет водород из водных растворов цианидов.

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Что такое степень окисления" Какие значения она может принимать? Чему равна сумма степ

страница 36
< 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

Скачать книгу "Сборник задач, вопросов и упражнений по общей неорганической химии" (1.12Mb)


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

 

 

Реклама
установка мирена спираль цена
торговое оборудование металлические стеллажи
вентилятор кров91-080-ду400-н-00550/6-у1 размеры
акустическая подготовка помещения

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
(19.10.2017)