химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

рная кислота; она в такой концентрации не может проявлять окислительно-восстановительных свойств.

Следовательно, в молекуле Na2S03 ион S02f — восстановитель, он отдает 2 электрона и переходит-в ион SO!-; в молекуле КМп04 ион М11О4 — окислитель, он в кислой среде принимает 5 электронов и переходит в ион Мп2+.

Поставим под восстановителем число 2, а под окислителем — число 5.

Находим коэффициенты для восстановителя и окислителя: число 2, стоящее под восстановителем, поставим перед окислителем, а число 5, стоящее под окислителем, поставим перед восстановителем:

5Na Д)3 + 2КЙп04 + H2S04 ->

2 5

Коэффициенты для восстановителя и окислителя можно также найти, пользуясь схемой электронного баланса:

+4 +В

S — 2r-*S

Мп -f- 5е~ Мп

При нахождении коэффициентов по этой схеме необходимо помнить, что в действительности в растворе мы имеем ионы SOI" и МпО^,У +7

а ие S и Мп.

3. Напишем в правой части уравнения формулы образующихся

соединений

5Na2S03 + 2КЙп04 + H2S04 5Na$04 + K2S04 + 2%nS04 + H20

4. По числу кислотных остатков в правой части уравнения находим коэффициент для кислоты. В результате реакции получается

8 кислотных остатков SOI", из них 5 — за счет окислительно-восстановительного процесса (превращения 5S023 5SOV), а 3 — за счет молекул серной кислоты (8SO|~ — 5SOV = 3SOi~). Таким образом, серной кислоты надо взять 3 молекулы:

5Na2S03 + 2KMn04 + 3H2S04 5Na2S04 + K2S04 +

+ 2MnS04 + H20

5. По числу ионов водорода (6Н+) в левой части уравнения находим коэффициент для воды. Уравнение примет окончательный

ви д: 5Na"2S03 + 2KMn04 + 3H2S04 = 5Na2S04 + K2S04 +

+ 2MnS04 -f 3H20

Признаком правильности подбора коэффициентов является одинаковое количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения.

Разумеется, и в данном случае нет необходимости переписывать уравнение несколько раз.

Составим уравнение реакции окисления сульфида свинца азотной кислотой.

Азотная кислота, особенно концентрированная, является довольно сильным окислителем. Сущность окисления различных веществ азотной кислотой состоит

в том, что азот в составе аниона N03 может в зависимости от условий (концентрация кислоты, природа восстановителя, температура) принимать от 1 до 8 электронов.

Восстановление аниона N0^ в различных условиях можно выразить следующими ионными уравнениями:

NO;r + е~ + 2Н+ -> N02 -f Н20 NOj-f3e- + 4H+^ N0 + 2Н20

2N0 J + Se~ + 10Н+ — N20 4.5H20 2N0^ 4 \Qe~ +12H+ — Na 4 6H20 NOl 4 Se~ 4 10H+ ^ NH+ 43H20

Металлы, расположенные в таблице окислительио-восстановительиых потенциалов ниже водорода, окисляются азотной кислотой, причем разбавленная HNO3 восстанавливается до N0, а концентрированная до NOa- Такие активные восстановители, как цинк, кальций и т. п., восстанавливают HNO3 до N20. Теми же металлами весьма разбавленная азотная кислота восстанавливается до аммиака, который с избытком кислоты образует соли аммония. Железо, никель, кобальт и другие металлы, обладающие средней активностью, восстанавливают сильно разбавленную HNO3 до N0 и даже (кобальт) до N2. Золото, платину, иридий, родий, ниобий, тантал, вольфрам и подобные им металлы азотная кислота не окисляет. Чистое железо, алюминий и хром концентрированной HN03 также не окисляются (пассивируются).

Большинство неметаллов восстанавливают НЫОз до N0 Чтобы восстановление азотной кислоты шло как можно дальше, необходимо брать наиболее разбавленную кислоту, применять сильный восстановитель и реакцию вести иа холоду. Чем азотная кислота концентрированнее, а восстановитель слабее, тем она восстанавливается меньше. Это объясняется тем, что концентрированная HNQs окисляет образующиеся в ходе реакции низшие окислы азота в высшие.

Так, например, N0 окисляется концентрированной HN03 до N02; N0, реагируя с водой, дает N0 и HN03:

NO 4-2HNO3 ^ 3N02 4- Н20

Составим уравнение реакции окисления PbS разбавленной HN03 при нагревании.

1. Напишем формулы исходных веществ:

PbS + HNOg

2. Выясним их окислительно-восстановительные свойства и

найдем необходимые коэффициенты для окислителя и восстановителя.

+ 2

В молекуле PbS Pb в зависимости от условий реакции может проявлять окислительные свойства {правда, очень слабые, поскольку он находится в низшей степени окисления, а не в высшей), а также выступать как восстановитель, отдав еще 2 электрона и повысив степень окисления до +4. Но для отрыва этих двух электронов2

требуется большая затрата энергии. Напротив, S содержит избыточные электроны и легко их отдает даже сравнительно слабому окислителю (не говоря уже об HN03).

Поэтому в нашем случае восстановителем является S.

3. Напишем в правой части уравнения формулы образующихся

веществ:

3PbS -f 2HNOs 3S + 3Pb(N03)2 + 2NO + Н20

4. По числу кислотных остатков (N03~) в правой части уравнения

находим число молекул HN03, которое требуется дополнительно

для связывания образующихся в результате реакции продуктов

(в нашем случае ЗРЬ2+). Кроме того, 2 молекулы HNOs пошли наа

окисление 3S; всего расходуется 8

страница 41
< 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
рельефная декоративная штукатурка
линзы меняющие цвет глаз купить
металлический шкаф для одежды
юношеский артрит

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
(22.07.2017)