Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2011 в 20:42, реферат
Окислительно-восстановительные реакции играют большую роль в природе и тех-
нике. Окислительно-восстановительные процессы происходят при сгорании топлива и
коррозии металлов, при электролизе, при работе гальванических элементов и аккумулято-
ров. Они лежат в основе металлургических и большинства химических процессов, а также
круговорота элементов в природе и мероприятий по охране природы. Они являются осно-
вой жизнедеятельности клетки и биосферы.
Введение 4
1. Степень окисления 4
Контрольные вопросы 6
2. Классификация химических реакций 7
Контрольные вопросы 8
3. Окислители и восстановители 7
Контрольные вопросы 8
4. Типы окислительно-восстановительных реакций 9
5. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций 10
5.1. Метод электронного баланса 10
Контрольные вопросы 13
5.2. Метод электронно-ионного баланса 13
Контрольные вопросы 20
Библиографический список 21
2.2. Уравнять количество атомов
хрома в левой и правой части
уравнения:
2.3. Составить баланс по атомам кислорода. В первом уравнении в левой части 7
атомов кислорода, а в правой части уравнения атомы кислорода отсутствуют. Следова-
тельно, нужно связать 7 атомов кислорода. Среда кислая. Поэтому в левую часть уравне-
ния добавляем
14 ионов H + , а в правой получим 7 молекул
воды:
Количество атомов хрома,
Во втором уравнении в левой части 2 атома кислорода, а в правой 4. Следователь-
но, нужно добавить 2 атома кислорода. Источником кислорода в кислой среде является
вода. Поэтому, чтобы уравнять количество атомов кислорода, в левую часть уравнения
добавляем
2 молекулы Н2О, а в правой получаем
4 иона H + :
Количество атомов серы, кислорода и водорода в обеих частях уравнения стало
одинаковым.
2.4. Поставить в уравнениях
сать в
уравнения число отданных и принятых
электронов:
+6
Cr2 O 7− + 14 H + + 6e → 2Cr 3+ + 7 H 2 O ,
Каждый атом хрома принял 3 электрона, а два атома хрома приняли 6 электронов.
Степень
окисления серы увеличилась с +4 до
+6, следовательно, сера отдала 2 электрона.
ГОУ ВПО
УГТУ-УПИ – 2005
Останин
Н.И., Останина Т.Н.
3. Составить электронный баланс,
выставив за вертикальной
(крест-накрест):
+6
Cr2 O 7− +14 H + + 6e → 2Cr 3+ + 7 H 2 O
2
+4 +6
S O 2 + 2 H 2 O − 2e → S O 2 − + 4 H +
Оба множителя можно сократить
на 2. Проводим еще одну
выставляем за ней значения сокращенных множителей.
4. Сложить левые и правые части
уравнений полуреакций,
ствующие
множители:
+6
Cr2 O 7 − +14 H + + 6e → 2Cr 3 + + 7 H 2 O
2
+4 +6
S O 2 + 2 H 2 O − 2e → S O 2 − + 2 H +
Cr2 O 7− + 14 H + + 3SO 2 + 6H 2 O → 2Cr 3+ + 7 H 2 O + 3SO 2− + 12 H + .
2
Привести
подобные члены (в данном случае - ионы
Н+ и молекулы Н2О):
Cr2 O 7− + 2 H + + 3SO 2 → 2Cr 3+ + H 2 O + 3SO 2−
2
Получили
сокращенное ионное уравнение окислительно-
5. Составить молекулярное
приведены в виде молекул. Поэтому переписываем их в конечное молекулярное уравне-
ние с
учетом коэффициентов ионного
В ионном уравнении 1 ион Cr2O72−. В молекулу K2Cr2O7 входит 1 ион Cr2O72−, сле-
довательно, стехиометрический коэффициент перед молекулой K2Cr2O7 равен единице. В
ионном уравнении 3 молекулы SO2, коэффициент в молекулярном уравнении перед моле-
кулой SO2 также будет равен 3. В ионном уравнении 2 иона Н+, в состав молекулы серной
кислоты входит 2 атома водорода, следовательно, стехиометрический коэффициент перед
молекулой
H2SO4 в молекулярном уравнении равен
1.
ГОУ ВПО
УГТУ-УПИ – 2005
Останин
Н.И., Останина Т.Н.
В правой части исходного
нов. Из ионов нужно образовать молекулы. Катионы хрома Cr3+ нужно соединить с анио-
нами, в
данном случае с SO42−. Учитывая заряды
ионов получим:
Молекулу сульфата хрома
молекулярное
уравнение переписываем молекулу воды:
K 2 Cr2 O 7 + 3SO 2 + H 2SO 4 → Cr2 (SO 4 )3 + H 2 O
В левой части уравнения
уравнения их нет. Ионы калия нужно соединить с ионами SO42− ( 2 K + + SO 2− → K 2SO 4 ), и
молекулу
сульфата калия записать в правую
часть молекулярного уравнения:
K 2 Cr2 O 7 + 3SO 2 + H 2SO 4 → Cr2 (SO 4 )3 + H 2 O + K 2SO
4
6. Подсчитываем количество
лекулярного уравнения. Атомов кислорода слева (7+3·2+4=17), справа (4·3+1+4=17). Сле-
довательно,
уравнение окислительно-
Практически при составлении
уравнений окислительно-
ций указанные операции производят без многократного переписывания полуреакций. Рас-
смотрим
это на примере окислительно-
+3 +5 +6 +3
Cr2 O 3 + Na N O 3 + KOH → Cr O 2− + N O 2 + ..... .
Cr2O3 –
восстановитель, NaNO3 – окислитель, среда
щелочная.
+3 +6
Cr2 O 3 + 10 OH − − 6e → 2Cr O 2− + 5 H 2 O
+5 +3
N O 3 + H 2 O + 2e → N O 2 + 2 OH −
−
−
6 3
Cr2 O 3 + 10 OH − + 3 NO 3 + 3 H 2 O → 2CrO 2− + 5 H 2 O + 3 NO 2 + 6 OH − ,
Cr2 O 3 + 4 OH − + 3 NO 3 → 2CrO 2− + 2 H 2 O + 3 NO − .
По изменению степени
(хром). Записали
схемы уравнения полуреакций
процессов окисления и
Уравняли
количество атомов хрома в левой
и правой частях уравнения.
ГОУ ВПО
УГТУ-УПИ – 2005
Останин
Н.И., Останина Т.Н.
Составили баланс по атомам кислорода и водорода. В первом уравнении до реак-
ции было 3 атома кислорода, а после реакции стало 8 атомов кислорода, поэтому в левую
часть уравнения необходимо добавить 5 атомов кислорода. В щелочной среде источником