химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

2nH+ ^ м%0

2пН20 2пН+ + 2пОНПоследняя реакция требует затраты работы и понижает э. д. с.

Чем больше числовая величина отрицательного потенциала, тем больше восстановительная способность данной пары, и, наоборот, — чем больше положительный потенциал, тем больше ее окислительная способность (приложение 6).

Зная окислительно-восстановительные потенциалы, можно предвидеть, в какую сторону пойдет окислительно-восстановительный процесс. Известно, что гальванический элемент работает при условии, что разность потенциалов является положительной величиной. Окислительно-восстановительная реакция может протекать в выбранном направлении при том же условии, т. е. если разность потенциалов имеет положительное значение и, следовательно, э. д. с. положительная.

Пример 1. Требуется выяснить, в какую сторону пойдет реакция между двуокисью свинца (РЬ02) и иодидом калия (KJ) в кислой среде, если концентрация веществ (или, точнее, активность) равна 1 г-ион/л.

Составим уравнение:

2KI + Pb02 + 2H2S04 = I а + K2S04 + PbS04 + 2Н20 Напишем схему элемента для данной реакции:

2l-li2liPb02iPb

Найдем (приложение 6) окислительно-восстановительные потенциалы и э. д. с. реакции:

4 4 42

для пары 2Г | 12 Е0 = + 0,53 в; для пары Pb02 | Pb ?0 = — + 1,68 в, поскольку потенциал второй пары больше, чем первой. Роль окислителя будет играть РЬ02.

э. д. с. = 1,68 —0,53 = 1,15 б.

Значит, реакция возможна, так как э. д. с. является величиной положительной (идет она слева направо с напряжением 1,15 б).

Пример 2. Будет ли металлическое серебро растворяться в разбавленной серной кислоте?

Находим потенциалы пар Ag | Ag+ Е0 — -f 0,799 б, Н2 | 2Н^ Е0 — 0,00 и определяем электродвижущую силу реакции:

э. д. с. = 0,00 — 0,799 = — 0,799 в.

Следовательно, Ag в разбавленной H2S04 растворяться не будет, так как э. д. с. имеет отрицательное значение.

Пример 3. Может ли перманганат калия КМп04 окислить в кислой среде хлорид олова SnCl2, если концентрация их растворов (активность) равна 1 г-ион/л.

Как в первом примере, составляем уравнение реакции:

5SnCl2 -)- 2KMn04 -f 8H2S04 = = 4Sn (S04)2 + SnCl4 -f 2KC1 + 2MnCl2 -f 8H20

Пишем схему элемента:

Sn2+1 Sn4+11 Mn04 1 Mn2+ Находим (приложение 6) потенциалы пар:

Мп04^|Мп2+ Я0 = +1,51 е. Sn2+|Sn4+ Я0 = + 0,15 в.

Вычисляем э. д. с. реакции:

э. д. с. = 1,51 —0,15=1,36 в

Устанавливаем, что КМп04 в кислой среде может окислить SnCI2, так как э. д. с. реакции — величина положительная.

Пример 4. Для железа и галогенов (приложение 6) имеем следующие потенциалы:

21" 112, 2Br|Br2, 2F-|Fa, Fe2+|Fe3b 0,53 в 1,08 в 2,85 в 0,77 в

Требуется определить, может ли ион железа Fe3h окислить ионы указанных галогенов.

Так как потенциал пары Fe2+ | Fe34" превышает только потенциал 21^ | 12 (наиболее слабого окислителя из галогенов), то ион железа Fe3+ будет окислять ион I-, например в реакции:

2KI + 2FeCl3 -> Ia + 2КС1 + FeCl2

Э. д. с. этой реакции имеет положительное значение:

0,77 — 0,53 = 0,24 е.

Ионы Вг^ и F- ионом Fe3+ не окисляются ввиду того, что э. д. с. этих реакций отрицательная величина. Например, реакция

2KF + FeCl3 F2 + 2КС1 + FeCl2

не идет, ее э. д. с. = 0,77 — 2,85 - — 2,08в.

Напротив, F2 и Вг2 окисляют ионы Fe2+ в ионы Fe3+

2FeBr2 + Вг2 ~* 2FeBr3 э. д. с. = 1,08 —0,77 = 0,31 в.

Пример 5. Определить, какой из металлов — барий или никель — лучше взаимодействует с разбавленной соляной кислотой.

Составляем уравнения реакций:

Ва -f 2HCI Н2 4- ВаС12 Ni + 2HCI Н2 + NiCl2

Находим потенциалы пар:

Ва|Ва2+ ?0 = — 2,90 в, Ni|Ni2+ ?0 = —0,25 в, Н212Н+ Е0 = 0,00 в.

Вычисляем э. д. с. для первой и второй реакции:

0,00— (—2,90)=2,90 ву 0,00 — (—0,25) = 0,25 в.

Э. д. с. первой реакции в несколько раз больше, чем второй — В а будет взаимодействовать с НС1 более интенсивно, чем Ni.

Пример 6. Будет ли протекать реакция при взаимодействии растворов FeS04 и HgS04?

Потенциалы пар

Fea+|Fe3+- ?0 = -f 0,77 в, 2HgT|HgS+ Я0 = + 0,92 в.

Из этих данных находим э. д. с. реакция:

э. д. с.=0,92 — 077 = 0,15 в.

Э. д. с. реакции положительная, следовательно, реакция возможна и будет протекать по уравнению:

2FeS04 + 2HgS04 = Fe2 (S04)3 + Hg2S04

Пример 7. Перманганат калия можно получить окислением манганата (например, К2Мп04) хлором. Можно ли вместо С12 применить Вг2 или 12?

Находим потенциалы пар:

М11О4 |МпО|- Я0 = + 0,56 в,

С1а|2С1- Я0 = +1,36 в,

Вг2|2Вг- Е0 = +1,08 в,

12|2Г Яа== + 0,53 в.

Вычислим э. д. -с. реакций для случаев, когда окислителем является 1) хлор, 2) бром и 3) иод:

1) э. д. с. = 1,36 —0,56 = 0,80 в,

2) э. д. с. = 1,08 — 0,56 = 0,52 в,

3) э. д. с. = 0,53 — 0,56 = — 0,03 в.

Отсюда делаем заключение, что манганат наиболее активно окисляется хлором, затем бромом, а иодом он не окисляется — э. д. с, имеет отрицательное значение. Реакция окисления К2Мп04 хлором (аналогично и бромом) протекает по уравнению:

К2Мп04 + С12 = 2KMn04 + 2КС1

Пример 8. Чему равен эле

страница 58
< 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
фото сайдинга брест комнатный
Не определено
кастрюли fisler
оригинальный гироскутер smart balance

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
(06.12.2016)