химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

между собой, могут образовать различные вещества:

2Na2S203 + Н202 = Na2S406 + 2NaOH Na2S203 + 4Н202 = Na2S04 + H2S04 + 3H20

В первой реакции катализатором являются ионы иода, а во второй — молибденовая кислота.

Отрицательные катализаторы — это, например, спирт и глицерин в растворе сульфита натрия (Na2S03), замедляющие окисление Na2S03 в Na2S04 кислородом воздуха.

Еще одним примером отрицательного действия катализатора является замедление следами кислорода взаимодействия хлора с водородом на свету.

Ускоряющее действие на окислительно-восстановительные процессы, помимо катализатора, оказывают и параллельно идущие реакции.

В тех случаях, когда одна окислительно-восстановительная реакция ускоряет другую, говорят о сопряженных, или индуцированных, реакциях (Н. А. Шилов, L904). Многие окислительно-восстановительные реакции являются сопряженными. Например, медленно протекающая реакция окисления иона хлора перманганатом

5С1~ + MnOi + 8Н+ 5С1- + Мп2+ + 4Н20

ускоряется одновременно идущей реакцией окисления двухвалентного иона железа перманганатом:

5Fe2+ -f MnOl + 8Н+ 5Fe3+ + Mn2+ -f 4H20

Сопряженно протекает реакция окисления мышьяковистой кислоты H3As03 кислородом воздуха в присутствии сернистой кислоты H2S03. Сернистая кислота окисляется кислородом воздуха, а мышьяковистая не окисляется. Однако при совместном присутствии окисляются обе кислоты.

Особые случаи составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Рассмотренная выше методика составления уравнений окислительно-восстановительных реакций применима к огромному большинству простых и сложных процессов. Чтобы без затруднений составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций, следует иметь в виду некоторые особые случаи.

1. Если числа электронов, теряемых восстановителем и принимаемых окислителем, являются четными, то при нахождении коэффициентов эти числа делят на наибольший общий делитель. Так, например, в реакции

3HaS03 + НС103 = 3H2S04 + НС1

коэффициентами для восстановителя и окислителя будут не б и 2, аЗ и 1.

Если числа электронов, теряемых восстановителем и приобретаемых окислителем, нечетные, а в результате реакции должно получиться четное число атомов, то коэффициенты удваиваются. Например, в реакции

10KI + 2KMn04 + 8H2S04 = 5I2 + 6K2S04 + 2MnS04 + 8Н20

коэффициентами для окислителя и восстановителя будут не 1 и 5, а 2 и 10.

2. Иногда восстановитель или окислитель расходуется дополнительно на связывание образующихся в результате реакции продуктов. Например:

10НС1 + 2KMn04 + 6НС1 = 5С12 + 2КС1 + 2МпС12 + 8Н20

В этой реакции 10 молекул НС1 реагируют как восстановитель, а 6 расходуются на связывание получающихся веществ. В реакции

3Cu + 2HN03 + 6HN03 = ЗСи (N03)2 -f 2NO + 4Н20

2 3

на 3 атома восстановителя Си требуется 2 молекулы окислителя HN03; кроме того, на образование нитрата меди и воды расходуется еще б молекул HN03.

Эту реакцию по стадиям записывают следующим образом *:

2HN03 = N206 + H20

NA = 2NO + 30

ЗСи + 30 = ЗСиО

ЗСиО + 6HN03 = ЗСи (N03)2 -f 3H20

ЗСи + 8HN03 = ЗСи (NOj), + 2NO + 4Н20

3. Окисляются одновременно и положительные и отрицательные

«ионы» молекулы восстановителя.

В качестве примера рассмотрим окисление трехсернистого мышьяка концентрированной азотной кислотой.

1. Напишем формулы исходных веществ:

As2S3 -f HN03 ->

2. Определим восстановитель и окислитель и подберем коэффициенты:

As3S3 + 28HN03->

2-2+8-3 1

* См. Л. Г. Берг, С. Д. Г р о м а к о в, И. В. 3 о р о а ц к а я, И. Н. А в е р к о-А нтоновнч. Способы подбора коэффициентов в химических уравнениях, Изд-во Казаиск. ун-та, 1959.

28 1

3. Напишем формулы веществ, образующихся в результате

реакции:

As2S3 + 28HN03 H3As04 + H2S04 + N02 + Н20

Проверим числа атомов каждого элемента в исходных и полученных соединениях и расставим коэффициенты

As2S3 + 28HN03 = 2HsAs04 + 3HaS04 + 28N02 + 8H20

4. Восстановителем и окислителем являются различные атомы

одного и того же элемента, входящие в состав разных веществ.

Примером может служить реакция между йодистым и йодноватокислым калием, протекающая в кислой среде

5KI + КЮ8 + 3H2S04=31, + 3K2S04 + зн2о

5. Иногда уравнение реакции окисления — восстановления обычным путем составить нельзя. Например, в реакции

Al + Fe304->A1203 + Fe

восстановителем является А1, он отдает Ъе~; окислителем является железо (в Fe304). Но молекулу Fe304 следует рассматривать как FeO *Fe203, в которой FeO принимает 2е~, a Fe2Os принимает 6е~, всего, следовательно, Fe304 приобретает 8 электронов. Коэффициент при восстановителе здесь будет 8, а при окислителе 3. Таким образом, уравнение принимает следующий вид:

8А1 + 3Fe304 = 4А1203 + 9Fe

Реакция горения черного пороха в основном протекает по следующему уравнению:

C + KN03 + S^N2 + C02 + K2S*

В данной реакции восстановителем является атом углерода: он отдает 4е~ и окисляется до С02; окислителем является азот

в KN03: восстанавливаясь до N2, он принимает 5x2 = 10е~. Но

о

в этой реак

страница 45
< 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
военные бесплатный билет на marilyn manson
прикольные аксессуары для автомобиля интернет магазин
Стол компьютерный Мэрдэс СР-160М
курсы на визажиста и стилиста в москве

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
(08.12.2016)