химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

е

Как видно, Мг?+ принимает 5, а два иона Fe2+ отдают два электрона. Кратное число отдаваемых и принимаемых электронов равно 10. Отсюда легко найти коэффициенты перед окислителем и восстановителем в уравнении реакции

2КМп044- 10FeSO4 -» 2MnS04 + 5Fe2(S04)3

4. Подведем баланс всех атомов в левой и правой частях уравнений и определим коэффициенты при всех веществах. В левой

части уравнения имеются два атома калия, поэтому для баланса

по калию следует записать в правую часть уравнения молекулу

сульфата калия:

2КМп04 4- 10FeSO42MnSO4 + 5Fe2 (S04)3 + K2S04

После этого число групп SOl~ в правой части уравнения стало на 8 больше, чем в левой части уравнения, поэтому для баланса по группам SO?- необходимо в левую часть уравнения записать 8 молекул H2SO4:

2КМп04 4- 10FeSO4 4- 8H2S04 — 2MnS04 4- 5Fe2(S04)3 + K2S04

В левой части уравнения имеется 16 атомов водорода, в то время как в первой части атомов водорода пока нет. Поэтому для баланса по водороду необходимо записать в правую часть уравнения 8 молекул воды:

2KMnO4+10FeSO44-8H2SO4-2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 4-8H2O

Число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, поэтому данное уравнение является окончательным.

Рассмотренный многоступенчатый метод составления уравнений окислительно-восстановительных реакций приведен для понимания логики решения этой задачи. По мере появления опыта число промежуточных уравнений может быть уменьшено, а в пределе все ступени могут быть выполнены при написании лишь одного уравнения.

Направление окислительно-восстановительных реакций, В рассмотренном методе составления уравнений реакций априори предполагалось, что та или иная окислительно-восстановительная реакция возможна. Однако имеется способ предсказания вероятности протекания той или иной окислительно-восстановительной реакции. Для этого необходимо рассчитать изменение энергии Гиббса реакции. В соответствии с законами химической термодинамики (см. гл. IV) окислительно-восстановительная реакция при изобарно-изотермических условиях, как и любая реакция, возможна, если энергия Гиббса ее ниже нуля: AG-<0. Энергию Гиббса реакции можно рассчитать, зная энергии Гиббса реакций образования продуктов и исходных веществ, которые для стандартных условий приводятся в справочниках. Рассмотрим для примера направление реакций взаимодействия магния и палладия с водой. Энергия Гиббса реакции

0 +1 -2 +2 _2 О

Mg+H20 (ж) = MgO + H2

при стандартных условиях и 298 К —94,5 кДж/моль. Отсюда следует, что окисление магния водой в этих условиях возможно, а обратная реакция окисления водорода оксидом магния невозможна.

Энергия Гиббса реакции

О 4-1 —2 О

Pd + H20 (ж) = PdO + H2

при стандартных условиях и 298 К равна -f-126,5 кДж/моль. Отсюда окисление палладия водой при этих условиях невозможно, а обратная реакция окисления водорода оксидом палладия вполне возможна.

Окислительно-восстановительные реакции играют важную роль в природе и технике. В качестве примеров окислительно-восстановительных процессов, протекающих в природных биологических системах, можно привести реакцию фотосинтеза у растений и процессы дыхания у животных и человека. Процессы горения топлива, протекающие в топках котлов тепловых электростанций и в двигателях внутреннего сгорания, являются примером окислительно-восстановительных реакций.

С помощью окислительно-восстановительных реакций получают металлы, органические и неорганические соединения, проводят очистку различных веществ, природных и сточных вод, газовых выбросов электростанций и заводов и т. п. Рассмотрим в качестве примера получение металлических покрытий на поверхностях металлических и неметаллических изделий химическим способом, основанным на реакциях окисления — восстановления. При таком способе изделие помещается в раствор, содержащий ионы металла — покрытия и восстановитель, например гипофосфит натрия ЫаНгРОг, гидразин N2H4, формальдегид СН2О. В результате окислительно-восстановительной реакции происходит восстановление ионов металла до металла и окисление восстановителя, например

Шс\2 + 2NaH2+P02 -f 2Н20 = Ni 4 2NaH2+P03 4- Н2 4- 2НС1

Как видно, в результате реакции происходит окисление гипофос-фита (степень окисления фосфора возрастает с +1 до +3), восстановление ионов Ni2+ до металлического никеля и ионов Н+ из воды до газообразного водорода.

Рассмотренный способ получения никелевых покрытий называется химическим никелированием. Этот способ широко используется в электронной и вычислительной технике, радиотехнике и автоматике, электротехнике для получения печатных схем, нанесения покрытий на поверхностях диэлектриков и полупроводников; при изготовлении микросхем. Химическим способом получают также покрытия серебром, медью и палладием.

§ VI 1.2. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии называют электрохимическими процессами. Электрохимические процессы можно разделить на две основные группы: 1) процессы превращения химической э

страница 90
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
каминокомплект купить в челябинске
Seiko QXA630A
barovier toso купить
LB 1123

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
(20.01.2017)