химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

нейтральной среде с участием молекул воды:

ЗН2[02] + 2KMn04 + 2Н20 = 302 + 2Mn02 + 2К0Н + 4Н20

2 3

Na3As03 + I2 -f Н20 = Na3As04 + 2HI

2 2

ЗР + 5HN03 + 2На0 = ЗН3Р04 + 5N0

4Fe(0H)2 + 02 + 2На0 = 4Fe(OH)3

1 4

В качестве примера окислительно-восстановительной ^реакции, протекающей в нейтральной среде без участия молекул воды, приведем следующую реакцию:

2А1 + ЗСиС12 = ЗСи + 2А1С13

Составим в ионной форме уравнение реакции окисления иона S03- ионом Со3+ в нейтральной среде.

1. Напишем в левой части уравнения исходные вещества:

SOJ-+Co3+ + H20->

2. Ион S0§~ является восстановителем: он отдает 2 электрона

и переходит в SOJ". Ион Со3+ принимает 1 электрон и превращается

в ион Со2+.

Поставим под восстановителем число 2, под окислителем 1 и найдем коэффициенты для восстановителя и окислителя:

SO*~+2Co3++H20->

2 1

3. Запишем в левой части уравнения исходные вещества с найденными коэффициентами, а в правой — образующиеся продукты:

SOJ- + 2Со3+ + Н20 -> SOp + 2Со2+ + 2№

Таким образом, при взаимодействии Na2S03 с КМп04 в зависимости от среды (кислой, щелочной или нейтральной) мы получаем разные вещества.

+7

Наибольшую окислительную активность КМп04 или точнее ион MnOl проявляет в кислой среде, восстанавливаясь до Мп2+, меньшую в нейтральной и слабощелочной, восстанавливаясь до

+4

Мл (Мп02) и минимальную в сильнощелочной, в которой восстанавливается до Мп (МпОГ). В первом приближении это можно объяснить следующим образом. Кислоты, согласно химической теории растворения, диссоциируют на ионы гидроксония Н30+ и ионы кислотного остатка, например:

НС1 + Н20;±Н30+ + С1^

Ионы Н30+внедряются в ионы МпОГ и вызывают ослабление связи марганца с кислородом, способствуя тем самым усилению действия восстановителя. В нейтральной среде поляризующее действие полярных молекул воды значительно слабее влияния ионов Н30+, поэтому ионы M11O4 подвергаются деформации гораздо меньше. В сильнощелочной среде ионы гидроксила несколько даже упрочняют связь Мп—О, вследствие чего эффективность действия восстановителя уменьшается и МпОг принимает только 1 электрон.

Кроме среды, важными факторами, влияющими на направление и скорость окислительно-восстановительных процессов, являются также концентрация реагирующих веществ, температура и катализатор. Общая схема для любого окислительно-восстановительного процесса может быть представлена так:

форма вещеновитель окислился))

Восстановитель -[-окислитель ^Нства (восстаИЛИ

восст. t -f - окисл. 2 ^ окисл.! -j- восст. 2

Константа равновесия К Для приведенного процесса выражается так:

„ [окисл, г] [восст. 8]

[восст. i] [окисл. з1 '

Пользуясь приведенным уравнением, легко предвидеть смещение равновесия окислительно-восстановительной реакции в зависимости от концентрации реагирующих веществ. Так, например, при увеличении концентрации окислителя или восстановителя равновесие будет смещаться слева направо, при увеличении же восстановленной или окисленной формы вещества равновесие будет смещаться в обратную сторону, т. е. справа налево.

Повышение температуры влечет за собой увеличение скорости окислительно-восстановительной реакции.

Так, например, равновесие реакции восстановления диоксида углерода углем при нагревании сдвигается слева направо:

С02 + С^2СО

Наконец, нагревание может изменить не только скорость или положение равновесия той или иной окислительно-восстановительной реакции, но и самый характер ее. Например, КМп04 при достаточно высокой температуре распадается

2КМп04 К2Мп04 + Мп02 + 02

В окислительно-восстановительных реакциях при высокой температуре КМп04 не только расходуется в зависимости от среды в том или ином количестве на окисление восстановителя, но и разрушается, согласно приведенному выше уравнению. В результате, помимо основного процесса, протекает ряд побочных реакций.

Щавелевая кислота также разлагается при высокой температуре:

Н2С204 -> С02 + СО + Н20

Теллур со щелочью реагирует следующим образом:

при нагревании

ЗТе + 6КОН^2К2Те + К2Те03 -f ЗН20

при охлаждении

На скорость окислительно-восстановительных реакций, кроме указанных факторов, влияет также катализатор. Наиболее известны положительные катализаторы, т. е. ускоряющие течение реакций. Менее известны отрицательные катализаторы, замедляющие химические процессы.

Рассмотрим некоторые окислительно-восстановительные процессы, протекающие в присутствии катализатора.

Окисление щавелевой кислоты перманганатом калия значительно ускоряется в присутствии ионов Мп2+. Образующиеся при этой реакции ионы Мп2+ затем сами катализируют процесс.

Химический процесс, в котором роль катализатора выполняет одно из исходных или образующихся в результате реакции веществ, называется автокатализом.

В лабораторных условиях кислород обычно получают из бертолетовой соли, которая в присутствии Мп02 разлагается значительно быстрее.

В присутствии Мп02 наблюдается также ускорение разложения КМп04.

В зависимости от катализатора два соединения, реагирующие

страница 44
< 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
курсы эксель капотня
Tomas Stern Wall Clock TS-6023
курсы массажистки цены
Кухонная мебель производственная

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
(05.12.2016)