химический каталог




Общая химия

Автор Н.Л.Глинка

и алюминия. Металлический алюминий (степень окисленности равна 0) превращается в ион АЮГ, в котором степень окисленности алюминия равна -j-З. Для составления уравнения окисления будем исходить из схемы:

А1 —? А102

В щелочной среде источником кислорода, необходимого для протекания этого процесса, служат ионы ОН~, Для связывания

одного атома алюминия в ион A10J необходимо четыре гидроксид-иона:

А1 + 40Н" —> А102+2Н20

В левой части схемы имеются четыре отрицательных заряда, а в правой — один, Следовательно, в ходе процесса отдаются три электрона;

Al + 40Н" » АЮа + 2Н20 + Ъе~ (окисление)

Для получения уравнения восстановления будем исходить из схемы:

NOJ —^ Ш3

Здесь в ходе процесса атомы азота лишаются атомов кислорода и связываются с атомами водорода. В щелочной среде это возможно при участии молекул воды. Три молекулы воды понадобятся для связывания трех атомов кислорода и еще три молекулы, воды — для образования молекулы NH3:

N03- + 6H20 —? NH3 +ЮН-Суммарный заряд правой части схемы равен девяти отрицательным зарядам, а левой — одному. Следовательно, в процессе принимают участие восемь электронов:

N03" + 6Н20 + Be" = NH3 + 901-П (восстановление)

Отношение числа электронов, высвобождающихся в процессе окисления, к числу электронов, принимаемых при восстановлении, в данном примере равно 3:8. Следовательно, для получения суммарного уравнения реакции необходимо сложить уравнения

процессов окисления и восстановления, умножив первое из них на 8, а второе на 3

А1 + ЮРТ = A10J + 2Н20 + Зе~ 8

~^ N03" + 6Н20 + Be" = NH3 + 90РГ

8А1 + 3\тОз + БОН" + 2Н20 = 8АЮ2 + 3NH3 или в молекулярной форме:

8А1 + 3KN03 + 5КОН + 2Н20 = 8КА102 + 3NH3

Пример 3. Каталитическое окисление аммиака. Этой реакцией пользуются в производстве азотной кислоты (см. § 143). Ее осу-ществляют при температуре около 750°С. Схема реакции:

NH3-f-02 —> NO + H20

При 750 °С конденсация водяного пара невозможна. Поэтому мы не будем записывать уравнения процессов окисления и восстав новления так, как это делалось для реакций, протекающих в водной среде— с участием молекул воды, ионов водорода или гидроксид-ионов. Подсчитаем лишь число электронов, принимающих участие в окислении и восстановлении. При этом учтем, что повышение степени окнсленности элемента равно числу отданных, а понижение — числу принятых электронов.

Согласно схеме реакции, степень окнсленности изменяется у азота и у кислорода. У азота она возрастает от —3 до +2, а у кислорода уменьшается от 0 до —2. Запишем эти изменения в виде схем, отмечая степени окнсленности элементов над их сим-, волами. Во избежание путаницы с зарядом иона, будем при этом пользоваться римскими цифрами:

М~ш -—> N+I1 -4- (окисление) Oj 4е~ •—> 20 ~11 (восстановление)

Отношение числа электронов, принимаемых при восстановлении, к числу электронов, высвобождающихся при окислении, равно 4 :5. Следовательно, пять молекул кислорода могут окислить четыре молекулы аммиака:

4NH3 + 502 = 4N0 + 6Н20

Составление уравнений реакций в трех рассмотренных приме-' pax проведено в определенном порядке. Его можно придерживаться и в других случаях при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. Последовательность действий при этом следующая:

1. Составить схему реакции с указанием исходных и образующихся веществ.

2. Определить степень окнсленности элементов в веществах правой и левой части схемы; отметить элементы, степень окнсленности которых изменяется.

3. Составить уравнения процессов восстановления и окисления; найти отношение числа электронов, принимаемых при восстановлении и отдаваемых при окислении.

4. Сложить уравнения окисления и восстановления с учетом найденного отношения числа электронов (п. 3).

98. Важнейшие окислители и восстановители. Какие вещества могут проявлять свойства окислителей, а какие — восстановителей? Как уже говорилось, окислитель содержит в своем составе элемент, понижающий степень своей окисленности, а восстановитель содержит элемент, степень окисленности которого повышается в ходе реакции. Следовательно, окислителями могут быть прежде всего соединения высших, а восстановителями — низших степеней окисленности, присущих данному элементу.

Металлы проявляют в своих соединениях только положительную окисленность, и низшая их степень окисленности равна нулю. Иначе говоря, низшей степенью окисленности они обладают только в свободном состоянии. Действительно, все свободные металлы способны, хотя и в различной степени, проявлять только восстановительные свойства. На практике в качестве восстановителей применяют алюминий, магний, натрий, калий, цинк и некоторые другие металлы. Если металлу присущи несколько степеней окисленности, то те его соединения, в которых он проявляет низшую из них, также обычно являются восстановителями, например, соединения железа(П), олова(П), хрома(П), меди(1).

Окислителями могут быть те соединения металлов, в которых степень окисленности металла велика — равна номеру группы, в которой находится

страница 126
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

Скачать книгу "Общая химия" (9.39Mb)


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

 

 

Реклама
стул jola
уличная урна 700 мм

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
(30.04.2017)