![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Решение. Определяем заряд аниона по формуле примера 1.
Определяем заряд аниона по формуле примера 1. а) в молекуле КMnO4: Zкатиона*nкатиона = – (Zаниона*nаниона), Zкатиона = Zкалия = +1, nкатиона = nаниона= 1 (+1)*1= –Zаниона* 1, Zаниона = –1, MnO4–1 Записываем степени окисления элементов в ионе и составляем уравнение, как в примере 2: (MnХO4–2)–1 ХMn*nMn + ХO*nO = –1, nMn =1, nO =4, ХO = –2, XMn *1+ (–2) *4 = –1 XMn = +7 Mn+7 б) в молекуле К2MnO4 Zкатиона*nкатиона = – (Zаниона*nаниона), Zкатиона = Zкалия = +1, nкатиона = nаниона= 1 (+1)*2= –Zаниона* 1, Zаниона = –2, MnO4–1 Записываем степени окисления элементов в ионе и составляем уравнение, как в примере 2: (MnХO4–2)–2 ХMn*nMn + ХO*nO = –2, nMn =1, nO =4, ХO = –2, XMn *1+ (–2) *4 = –2 XMn = +6 Mn+6 Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – реакции, протекающие с изменением степени окисления химических элементов. Окисление – это потеря электронов атомом, ионом или молекулой. Восстановление – присоединение электронов. Окисление и восстановление – взаимосвязанные процессы: если одна частица окисляется, то другая восстанавливается. Окислитель – атомы, ионы или молекулы, принимающие электроны, Восстановитель – частицы, отдающие электроны. ОВР подразделяется на 3 типа: 1) межмолекулярные – изменяются степени окисления атомов разных частиц: 2Са0 +О20 = 2Са+2О-2 2) внутримолекулярные – изменяются степени окисления атомов, в составе одной частицы: Zr+4I4 = Zr0 + I20 3) диспропорционирования (самоокисления–восстановления), повышение и понижение степени окисления атомов одного и того же элемента Для подбора коэффициентов в уравнениях ОВР исходят из правила, что число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, принятых окислителем. Для уравнивания используют метод электронного баланса: 1) записывают схему реакции: NO+О2 = NO2 2) находят пары атомов, изменяющих степень окисления и определяют их функцию:
N2 – восстановитель О2 – окислитель 3) составляют уравнения полуреакций окисления и восстановления атомов, как показано ниже, подбирают множители для уравнения числа отданных и принятых электронов, умножают члены уравнений на подобранные множители, складывают уравнения, убеждаются в балансе электронов (число принятых равно числу принятых) и переносят найденные коэффициенты в схему уравнения.
2N+ – 8е +4O0 + 8е = 2N+4 + 4O–2 баланс электронов N 2 +2О 2 = 2NO2 уравнение При составлении уравнений ОВР, протекающих в водных растворах, используют электронно-ионный метод: 1) Записывают схему реакции и определяют функцию каждого реагента: FeSO4+KMnO4–+H2SO4=Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4–2+H2O 2) Записывают схему реакции в ионном виде Fe+2+SO4–2+K++MnO4–+H++SO4–2=Fe+3+SO4–2+K++SO4–2+Mn+2+SO4–2+H2O 3) Выписывают из схемы ионы и молекулы, в состав которых входят элементы, изменяющие степень окисления и ионы, указывающие на среду реакции: Fe+2+ MnO4– + H+= Fe+3+Mn+2 +H2O 4) Определяют их функцию в реакции: MnO4–– окислитель, Fe+2– восстановитель, H+ – кислая среда. 5) Составляют электронно-ионные уравнения полуреакций восстановления и окисления, используя для уравнивания ионы Н+ и молекулы Н2О. При протекании реакции в щелочной среде – используют OН– и Н2О, в нейтральной среде – в левой части уравнений используют только Н2О. При подборе коэффициентов следят за балансом зарядов. Fe+2 – 1e = Fe+3 |5 MnO4– + 8H+ + 5е = Mn+2 + 4H2O |1 6) Умножают члены полуреакций на найденные коэффициенты, складывают полууравнения, убеждаются в балансе электронов. 5Fe+2 – 5e = 5Fe+3 |5 MnO4– + 8H+ + 5е = Mn+2 + 4H2O |1 5Fe+2 – 5e + MnO4– + 8H+ + 5е = 5Fe+3 + Mn+2 + 4H2O 7) Добавляют к ионам противоионы, не принимающие участия в окислении-восстановлении, до образования молекул: 5Fe+2 – 5e + MnO4– + 8H+ + 5е = 5Fe+3 + Mn+2 + 4H2O 5SO4–2 K+ 4SO4–2 7, 5 SO4–2 SO4–2 8) Уравнивают добавленные ионы (выделены жирным шрифтом) 9) 5Fe+2 – 5e + MnO4– + 8H+ + 5е = 5Fe+3 + Mn+2 + 4H2O 5SO4–2 K+ 4SO4–2 7, 5 SO4–2 SO4–2 + K+ + 0, 5 SO4–2 10) Записывают суммарное ионное уравнение (в данном случае коэффициенты пришлось удвоить, чтобы избавиться от дробных коэффициентов.
10 Fe+2+10 SO4–2+2 K++2 MnO4–+16 H++8 SO4–2 = 10 Fe+3 +15 SO4–2+ 2 Mn+2 + 2 SO4–2 + 8 H2O + 2 K+ + SO4–2 11) Записывают молекулярное уравнение 10 FeSO4+ 2 KMnO4–+8 H2SO4=5 Fe2(SO4)3+K2SO4+2 MnSO4–2+8 H2O В зависимости от среды характер протекания реакции между одними и теми же реагентами будут меняться. Например, КМnO4 в разных средах будет восстанавливаться по разному: в кислой среде до Mn+2, в слабокислой и нейтральной и слабощелочной до MnO2, в сильнощелочной до
|