химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

практически недиссоциированные молекулы воды; щелочная же среда сдвигает равновесие реакции слева направо, т. е. в сторону образования йодноватой кислоты НЮ3 и HI, так как избыточные гидроксид-ионы ОН-, соединяясь с ионами водорода, образуют молекулы воды.

Для создания в растворе кислой среды обычно пользуются серной кислотой. Соляная и азотная кислоты применяются реже, так как первая способна окисляться, а вторая сама является сильным окислителем и потому может вызывать побочные процессы. Для создания щелочной среды применяется главным образом NaOH или КОН.

При составлении сложных уравнений реакций с участием среды следует, так же как и в уравнениях простейших реакций, в левой части написать исходные вещества, затем найти коэффициенты и написать формулы получающихся веществ.

При этом необходимо руководствоваться следующими правилами:2

1. В кислой среде ионы водорода с кислородом (О) образуют очень слабо диссоциированные молекулы воды.

2. В кислой или нейтральной среде ионы металлов (одно-, двух-и трехзарядные) с кислотными остатками образуют соли.

3. Ионы металлов, дающие нерастворимые в воде гидроксиды, в щелочной среде образуют соответствующие гидроксиды, например Си (ОН)2.

4. Ионы металлов (двух-, трех- и четырехзарядные), способные давать амфотерные гидроокиси, образуют в щелочной среде гидро-ксосоли.

В процессе реакции могут образоваться сложные и простые ионы типа: ЭО», ЭОГ, ЭОГ, ЭО*, ЭО|,_Э2+, Э3+, Э~, Э2' и т. д.

* См. А. А. Кудрявцев, Реакции окисления — восстановления. МХТИ им. Менделеева, 1946ь

Так, например, ионы N0^, S02a~, РОГ* отдавая каждый по 2 электрона, переходят соответственно в ионы NO3, SOI", РОГ, а ионы

МПОГ, CrOI\ CIO3, принимая соответственно 5, 3 и б электронов1, превращаются в ионы Мп2+, Сг3^, С1~.

Об окончании окислительно-восстановительной реакции судят по изменению цвета, выпадению осадка или по выделению газа. Например, красно-фиолетовый раствор, содержащий ион МпОь при переходе этого иона в Мп2+ становится бледно-розовым (почти бесцветным), оранжевый раствор, содержащий ион CrgO?", при переходе этого иона в Сг3^ становится зеленым.

Реакция 2H2S + S02 = | 3S + 2Н20 сопровождается выпадением в осадок серы.'

Реакция Zn + H2S04 = f Н2 + ZnS04 сопровождается выделением газа водорода.

Реакции в кислой среде. Рассмотрим составление уравнений на примере уравнения реакции сульфита натрия с перманганатом калия в кислой среде.

1. Напишем в левой части уравнения формулы исходных веществ:

Na2S03 + KMn04 + H2S04 ->

2. Определим восстановитель и окислитель и необходимые коэф*

фициенты для них.

Рассуждаем следующим образом.

В молекуле Na2S03 натрий находится в виде Na+, т. е. он уже окислился (отдал свой электрон), повышать же свою степень окисления, т. е. отдавать еще электроны он не может. Поэтому натрий не может быть восстановителем. Но в состоянии иона он может проявлять окислительные свойства, т. е. быть окислителем.

Однако, как уже указывалось выше, насколько натрий в свободном состоянии — сильный восстановитель, настолько его ион — слабый окислитель. Это объясняется, во-первых, тем, что при переходе нейтрального атома натрия в ионное состояние (Na+) затрачивается небольшая работа (энергия), т. е. ионизационный потенциал натрия первого порядка равен всего 5,09 эв, тогда, как, например, у кислорода он равен 13,57 эв. Поэтому ион натрия обладает небольшим сродством к электрону. Во-вторых, электроны значительно сильнее притягиваются к марганцу в ионе MnOi", чем к иону Na+. Натрий в присутствии более сильного окислителя не может являться окислителем.

Сера в ионе S02f находится в промежуточной степени окисления и, в зависимости от условий реакции, может отдавать и принимать электроны. Наиболее характерны для нее восстановительные свойства, в особенности при взаимодействии с сильным окислителем, каковым является КМп04.

Кислород (О) в соединении SO}", казалось бы, может проявлять восстановительные свойства. Однако свободный кислород является сильным окислителем, и если он принял электроны, то отдает их с большим трудом и только сильным окислителям. Радиус иона кислорода (1,32 А) меньше, чем ион серы (1,74 А), селена (1,91 А) и теллура (2,11 А). Следовательно, в присутствии более сильного

+4

восстановителя S двухвалентный кислород не может быть восстановителем. В молекуле КМп04 ион калия (К+) аналогично иону натрия в соединении Na2S03 восстановительных свойств проявлять не может. Он является также и очень слабым окислителем.

Напротив, марганец в ионе MnOi", находясь в степени окисления -|- 7, является очень сильным окислителем и в зависимости от условий реакции может принимать различное число электронов, восстанавливаясь до степени окисления +2, +4 и +6. Проявлять восста+7

новительные свойства Мп, конечно, не может, так как он находится в максимальной степени окисления.

Двухвалентный кислород в- соединении MnOi, аналогично кислороду в соединении S0|~, не может быть восстановителем. В реакции участвует (в качестве среды) разбавленная се

страница 40
< 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

Скачать книгу "Составление химических уравнений" (2.39Mb)


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

 

 

Реклама
плазменные телевизоры аренда
Компания Ренессанс металлические поручни для лестниц - надежно и доступно!
стул 128
дешевые склады для бытовых квартирных вещей в москве складовка

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
(10.12.2016)