Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции


Скачать 464.86 Kb.
НазваниеОкисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции
страница3/4
Дата публикации14.03.2013
Размер464.86 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Физика > Документы
1   2   3   4
^
 
Реакции в нейтральной среде

 

3K2S+4O3 + 2KMn+7O4 + H2O = 3K2S+6O4 +2Mn+4O2¯ + 2KOH

 

электронный баланс

S4+ – 2ē = S6+

3

Mn7+ + 3ē = Mn4+

2

 

метод полуреакций

MnO41- + 2H2O + 3ē = MnO2 + 4OH-

2

SO32- + 2OH- - 2ē = SO42- + H2O

3

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2MnO4- + 4H2O + 3SO32- + 6OH- = 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 3H2O

или 2MnO4- + H2O + 3SO32- = 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-

 

Фиолетовый раствор KMnO4 после окончания реакции обесцвечивается и наблюдается выпадение бурого осадка.

 
^
Реакции в щелочной среде

 

K2S+4O3 + 2KMn+7O4 + 2KOH = K2S+6O4 +2K2Mn+6O4 + H2O

 

электронный баланс

S4+ – 2ē = S6+

1

Mn7+ + 1ē = Mn6+

2

 

метод полуреакций

SO32- + 2OH- - 2ē = SO42- + H2O

1

MnO41- + ē = MnO42-

2

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––

SO32- + 2OH- + 2MnO4- = SO42- + H2O + 2MnO42-

 

Фиолетовый раствор KMnO4 превращается в зеленоватый раствор K2MnO4.

Схематически эти изменения можно представить 
f:\modul2\himichsystemy\permanganat.jpg
Перманганат калия называют минеральным «хамелеоном».

Реакции с дихроматом калия в качестве окислителя. Хром в своих соединениях имеет наиболее характерные степени окисления +6 и +3. В первом случае соединения хрома проявляют свойства окислителей, во втором восстановителей. В кислой среде ионы   – сильные окислители, они восстанавливаются до соединений  Cr3+. В щелочной среде ионы [Cr(OH)6]3- окисляются до ионов . Наблюдается изменение окраски реакционной массы с желто-оранжевого цвета до зеленого или фиолетового. Схематически эти изменения можно представить 
f:\modul2\himichsystemy\vs3.jpg

В зависимости от реакции среды имеют место переходы

f:\modul2\himichsystemy\vs4.jpg

 Реакции в кислой среде.
K2Cr2+6O7 + 3H2S-2 + 4H2SO4 = K2SO4 + Cr2+3(SO4)3 + 3S0 + 7H2O

 

электронный баланс

2Cr6+ + 6ē = 2Cr3+

1

S2- - 2ē = S0

3

 

метод полуреакций

Cr2O72- + 14H+ + 6ē = 2Cr3+ + 7H2O

1

H2S0 - 2ē = S0 + 2H+

3

––––––––––––––––––––––––––––––––––

Cr2O72- + 8H+ + 3H2S = 2Cr3+ + 7H2O + 3S0

 

K2Cr2+6O7 + 6Fe+2SO4 + 7H2SO4 = 3Fe2+3(SO4)3 + K2SO4 + Cr2+3(SO4)3 + 7H2O

 

электронный баланс

2Cr6+ + 6ē = 2Cr3+

1

Fe2+ – ē = Fe3+

6

 

метод полуреакций

Cr2O72- + 14H+ + 6ē = 2Cr3+ + 7H2O

1

Fe2+ - ē = Fe3+

6

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

 

K2Cr2+6O7 + 14HCl- = 3Cl20 + 2KCl + 2Cr+3Cl3 + 7H2O

 

электронный баланс


2Cr6+ + 6ē = 2Cr3+

1

2Cl- – 2ē = Cl20

3

 

метод полуреакций


Cr2O72- + 14H+ + 6ē = 2Cr3+ + 7H2O

1

2Cl1- - 2ē = Cl20

3

–––––––––––––––––––––––––––––––––––

Cr2O72- + 6Cl- + 14H+ = 2Cr3+ + 3Cl20 + 7H2O
 Реакции в щелочной среде. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксида калия или натрия. В результате реакции, вновь образующиеся анионы кислотных остатков взаимодействуют с металлом среды и образуют соли.
      +3            0                                   +6            -1

NaCrO2   +   Cℓ2    +   NaOH   =  Na2CrO4 + NaCℓ  + H2O

                          восстановитель    окислитель     среда

метод полуреакций

f:\modul2\himichsystemy\vs5.jpg

 + 8OH =  + 4H2O + 6Cℓ-

 или

2NaCrO2 + 3Cℓ2 + 8NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaCℓ + 4H2O.
Реакции в нейтральной среде.

           

Fe+2(OH)2   +   O20   +   H2O   =  Fe+3(OH)3

                                                 восстановитель    окислитель   среда

электронный баланс

f:\modul2\himichsystemy\vs6.jpg

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.
Эквивалентные массы окислителя и восстановителя

 

Эквивалентная масса окислителя - это отношение молярной массы окислителя к количеству электронов, принятых одним молем окислителя.

Мэ(окисл.) = М/число принятых электронов.

Эквивалентная масса восстановителя - это отношение молярной массы восстановителя к числу потерянных электронов одним молем восстановителя.

Мэ(восст.) = М/число потерянных электронов.

^ Классификация окислительно-восстановительных реакций

В зависимости от того между какими атомами и в каких веществах происходит переход электронов все окислительно-восстановительные реакции можно разделить на:
1) межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции. Реакции, в ходе которых окислитель и восстановитель находятся в разных молекулах, называются межмолекулярными. Это реакции, в ходе которых переход электронов происходит между частицами различных веществ

Mn+4O2 + 4HCl-1 = Cl02 + Mn+2Cl2 + 2H2O

электронный баланс

Mn4+ + 2e = Mn2+ 1
2Cl- - 2e = Cl2о 1


2) внутримолекулярные. Реакции, в ходе которых окислитель и восстановитель (атомы разных элементов) находятся в составе одной и той же молекулы, называются внутримолекулярными


(N-3H4)2 Cr2+6O7 = N02 + Cr2+3O3 + 4H2О

электронный баланс

2Cr6+ + 6e =2Cr3+ 1

2N3- -6e = N02 1

2КCl+5O3-2 = 2KCl- + 3O2о

электронный баланс

Cl5+ + 6e = Cl- 1
6O2- – 6e = 3O2о 1

3) дисмутационные (диспропорционирования). Реакции, в ходе которых происходит изменение степеней окисления одного и того же элемента в одной и той же молекуле, называются реакциями диспропорционирования (дисмутации, самоокисления-самовосстановления), то есть атомы или ионы одного и того и того же элемента, содержащиеся в одной молекуле, являются и окислителем и восстановителем.

4KCl+5O3 = KCl- + 3KCl+7O4

электронный баланс

Cl5+ + 6e = Cl- 1
Cl5+ – 2e = Cl7+ 3

Диспропорционировать могут вещества, один из элементов которых находится в промежуточной степени окисления, так как степень окисления одной части атомов понижается за счет другой части таких же атомов, степень окисления которых повышается. Примером может служить превращение манганата калия (Mn+4O2 → K2Mn+6O4→ KMn+7O4); азотистой кислоты (N+2O¬HN+3O2 → HN+5O3); хлората калия (KCℓ- → KCℓ+5O3 → KСℓ+7O4) и др.

4) особые случаи ОВР:

- восстановитель и среда одно и то же вещество

6HCℓ + K2Cr2O7 + 8HCℓ = 3Cℓ2 + 2KCℓ + 2CrCℓ3 + 7H2O

                    восстановитель  окислитель         среда

электронный баланс

2Cr6+ + 6e = 2Cr3+ 2 1

2Cl- - 2e = Cl2o 6 3
- окислитель и среда одно и то же вещество.
1   2   3   4

Похожие:

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции iconОкисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции
Окислительно-восстановительные реакции имеют очень широкое распространение и являются чрезвычайно важными для обмена веществ в живых...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница