МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
Складання рівнянь окисно-відновних реакційКласифікація окисно-відновних реакцій Окисно-відновні реакції (ОВР) поділяють на три типи: 1. Міжмолекулярні ОВР — це реакції, у яких окисник і відновник перебувають у різних речовинах. П р и к л а д. У реакції Сu + Нg(NO3)2 = Сu(NO3)2 + Нg проста речовина мідь є відновником, а складна речовина меркурій нітрат Нg(NO3)2 — окисником. Мідь і меркурій нітрат — різні речовини.
2. Внутрішньомолекулярні ОВР — це реакції, у яких окисник і відновник перебувають у тій самій речовині. П р и к л а д. У реакції 2КСlO3 = 2КСl + 3O2 атоми Сl+5 є окисниками, йони О2ˉ відновниками. Атоми Сl+5 і О2ˉ входять до складу однієї речовини КСlO3.
3. ОВР диспропорціювання — це реакції, у яких окисником і відновником є атоми того самого елемента. П р и к л а д. У реакції 3HNO3 = НNO2 + Н2O вихідна речовина — нітритна кислота НNO2 — містить атом Нітрогену з проміжним ступенем окиснення +3. У результаті реакції утворюються складні речовини, одна з яких містить атоми Нітрогену з більш високим ступенем окиснення (+5) — нітратна кислота, а інша з більш низьким ступенем окиснення (+2) — нітроген оксид. Атом Нітрогену зі ступенем окиснення +3 одночасно є і відновником, і окисником.
При складанні рівнянь ОВР застосовуються два методи — метод електронного балансу і метод йонно-електронний (метод напівреакцій). За допомогою методу електронного балансу розрахунок кількостей прийнятих і відданих електронів здійснюється відповідно до значень ступенів окиснення атомів до і після реакції. Послідовність дій при цьому методі така: 1. Скласти схему реакції із зазначенням вихідних речовин і продуктів реакції. 2. Визначити ступінь окиснення атомів у речовинах правої і лівої частин схеми; зазначити атоми, ступінь окиснення яких змінюється. 3. Скласти рівняння процесів окиснення і відновлення; знайти баланс кількості електронів, відданих при окисненні і прийнятих при відновленні, шляхом уведення множників, що визначають з найменшого кратного для коефіцієнтів у процесах окиснення і відновлення. 4. Розставити отримані окисно-відновні коефіцієнти в схемі реакції. 5. Розставити відсутні коефіцієнти перед формулами всіх речовин у лівій і правій частинах рівняння і перевірити матеріальний баланс рівняння.
П р и к л а д. Складання рівняння окисно-відновної реакції магнію з розведеною нітратною кислотою. 1. Записуємо схему реакції: Мg + НNO3 → Мg(NO3)2 + N2O + Н2O. 2. Знаходимо окисник і відновник: 0 +5 -2 +1 Мg + НNO3 → Мg(NO3)2 + N2O + Н2O. Мg — відновник, НNO3 — окисник. 3. Складаємо рівняння електронного балансу:
Відновник Мgº – 2еˉ = Мg+2 4 – окиснення Окисник 2N+5 + 8еˉ = 2N+1 1 – відновлення
Для напівреакції окиснення коефіцієнтом є чотири, а для напівреакції відновлення — одиниця. 4Мg + 2N+5 → 4Мg+2 + 2N+1. 4. Розставляємо отримані коефіцієнти в схемі реакції: 4Мg + НNO3 → 4Мg(NO3)2 + N2O + Н2O. 5. Складаємо рівняння реакції: 4Мg + 10НNO3 → 4Мg(NO3)2 + N2O + 5Н2O.
Метод йонно-електронний (метод напівреакцій). Цей метод грунтується на складанні йонних рівнянь для процесу окиснення і відновлення з наступним підсумовуванням їх у загальне рівняння. Послідовність дій при цьому методі така: 1. Визначити ступінь окиснення атомів у схемі реакції. 2. Скласти йонну схему реакції. 3. Записати йонні рівняння напівреакцій окиснення і відновлення, зрівняти в лівій і правій частинах рівнянь кількість атомів кожного елемента, додаючи для балансу відповідні речовини і продукти дисоціації молекул води. 4. Підсумувати рівняння обох напівреакцій з урахуванням електронного балансу. 5. Записати рівняння реакції, використовуючи коефіцієнти електронного балансу.
П р и к л а д. Рівняння окисно-відновної реакції між натрій сульфітом Nа2SO3 і калій перманганатом КМnO4 у кислому середовищі Н2SO4 складаємо в такий спосіб: 1. Визначаємо ступінь окиснення атомів у схемі реакції: +4 +7 +6 +2 Nа2SO3 + КМnO4 + Н2SO4 → Na2SO4 + МnSO4 + К2SO4 + Н2O.
2. Складаємо йонну схему реакції: SO32ˉ + МnO4ˉ + Н+ → SO42ˉ + Мn2+.
3. Записуємо рівняння напівреакцій окиснення й відновлення і вирівнюємо число атомів кожного елемента, додаючи для балансу атомів відповідні речовини. SO32ˉ – 2еˉ + Н2О = SO42ˉ + 2Н+ 5 – окиснення МnО4ˉ + 5еˉ + 8Н+ = Мn2+ + 4Н2O 2 – відновлення Рівняння напівреакції окиснення має такий йонно-електронний вигляд: 5SO32ˉ – 10еˉ + 5Н2O = 5SO42ˉ + 10Н+ Рівняння напівреакції відновлення має такий йонно-електронний вигляд: 2МnО4ˉ+ 10еˉ + 16Н+ = 2Мn2+ + 8Н2O.
4. Підсумовуємо рівняння обох напівреакцій: 5SO32ˉ – 10еˉ + 5Н2О = 5SO42ˉ + 10Н+ 2МnО4ˉ + 10еˉ + 16Н+ = 2Мn2+ + 8Н2O _______________________________________________________________________ 5SO32ˉ + 2МnО4ˉ + 6Н+ = 5SO42ˉ + 2Мn2+ + 3Н2O
5. Записуємо рівняння реакції: 5Nа2SO3 + 2КМnO4 + 3Н2SO4 → 5Na2SO4 + 2МnSO4 + К2SO4 + 3Н2O.
Складання рівнянь окисно-відновних реакцій за допомогою методу напівреакцій приводить до того самого результату, що і метод електронного балансу. Перевага методу напівреакцій порівняно з методом електронного балансу в тому, що в ньому застосовуються не гіпотетичні, а реально існуючі йони. У розчині немає йонів Мn+7, Сг+6, S+6, а є йони МnO4ˉ, СгО42ˉ, Сr2O72ˉ, SO42ˉ. При цьому методі виявляється роль середовища як активного учасника всього процесу. При використанні методу напів реакцій не треба знати всі продукти реакції, вони з’являються в рівнянні реакції при виведенні його. Однак метод електронного балансу менш трудомісткий, і він часто використовується для визначення коефіцієнтів хімічного рівняння, коли всі учасники реакції визначені. Окисно-відновні реакції — найрозповсюдженіші в природі і техніці. Вони є основою життєдіяльності: фотосинтезу, дихання, обміну речовин. їх можна спостерігати при згорянні палива, при електролізі, у процесах корозії металів. Окисно-відновні реакції є основою металургійних процесів. З їхньою допомогою одержують багато яких хімічних речовин. Завдяки цим реакціям відбувається перетворення хімічної енергії на електричну в гальванічних елементах і акумуляторах.
Запитання і завдання для контролю і самоконтролю знань 1. Які реакції називаються окисно-відновними? 2. Розкрийте умови і характер перебігу окисно-відновного процесу. 3. Як залежить перебіг окисно-відновного процесу від реакції середовища? Наведіть приклади. 4. Перелічіть типи окисно-відновних реакцій. 5. Які речовини в окисно-відновних реакціях називаються відновниками, а які – окисниками? Назвіть найголовніші відновники й окисники. 6. Розкрийте роль окисно-відновних реакції в природі і техніці. 7. Визначте ступінь окиснення Сr в таких сполуках: К2СrО4, Сr2О3, Fе(СrО2)2, К2Сr2О7, Сr2(SО4)3. 8. Вкажіть, які з приведених процесів являють собою окиснення, а які – відновлення: S → SO; S → S; Sn → Sn; К → К+; Вr2 → 2Вr; 2Н+ → Н2; Н2 → 2Нˉ; Сlˉ→ СlО; V2+ → VO3ˉ; IО→ I2 ; МnО→ МnО. Лекція4.4. ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ План
Читайте також:
|
||||||||
|