Окислительно-восстановительные реакции продолжение 1 18. ОВР пероксида водорода В молекулах пероксида водорода H 2O 2 атомы кислорода находятся в степени окисления —I. Это промежуточная и не самая устойчивая степень окисления атомов этого элемента, поэтому пероксид водорода проявляет и окислительные, и в водных растворах не проявляют восстановительных свойств свойства. Окислительно-восстановительная активность этого вещества зависит от концентрации. В обычно используемых растворах с массовой долей 20 % пероксид водорода довольно сильный окислитель, в разбавленных растворах его окислительная активность снижается. Восстановительные свойства для пероксида водорода менее характерны, чем окислительные, и также зависят от концентрации. Пероксид водорода — очень слабая кислота см. В зависимости от реакции среды и от того, окислителем или восстановителем является пероксид водорода в данной реакции, продукты окислительно-восстановительного взаимодействия будут разными. Уравнения полуреакций для всех этих случаев приведены в таблице 1. Составьте уравнение реакции, протекающей при добавлении раствора йодида калия к раствору пероксида водорода, подкисленному серной кислотой. Составьте уравнение реакции между перманганатом калия и пероксидом водорода в водном растворе, подкисленном серной кислотой. Составьте уравнение реакции пероксида водорода с йодидом натрия в растворе в присутствии гидроксида натрия. Составьте уравнение реакции, протекающей при добавлении диоксида свинца к раствору пероксида водорода в присутствии гидроксида калия. Диоксид свинца PbO 2 — очень сильный окислитель, особенно в кислотной среде. Восстанавливаясь в этих условиях, он образует ионы Pb 2. Реакции дисмутации — ОВР, в водных растворах не проявляют восстановительных свойств которых часть атомов одного и того же элемента в одной и той же степени окисления восстанавливается, а часть — окисляется. Внутримолекулярные ОВР — ОВР, в которых атомы-окислители и атомы-восстановители входят в состав одного и того же вещества. Характерным и очень эффектным примером внутримолекулярной ОВР является реакция термического разложения дихромата аммония В водных растворах не проявляют восстановительных свойств 4 2Cr 2O 7. В этом веществе атомы азота находятся в своей низшей степени окисления —IIIа атомы хрома — в высшей +VI. При комнатной температуре это соединение вполне устойчиво, но при нагревании интенсивно разлагается. При этом хром VI переходит в хром III — наиболее устойчивое состояние хрома, азот —III — в азот 0 — также наиболее устойчивое состояние. Другой важный пример внутримолекулярной ОВР — термическое разложение перхлората калия KClO 4. К группе внутримолекулярных ОВР относятся и реакции термического разложения нитратов. Обычно процессы, протекающие при нагревании нитратов довольно сложны, особенно в случае кристаллогидратов. Безводные нитраты при нагревании могут разлагаться до нитритов если они существуют и при этой температуре еще устойчивыа нитриты — до оксидов. Если нагревание проводится до достаточно высокой температуры, или соответствующий оксид малоустойчив Ag 2O, HgOто продуктом термического разложения может быть и металл Cu, Cd, Ag, Hg. Несколько упрощенная схема термического разложения нитратов показана на рис. Примеры последовательных превращений, протекающих при нагревании некоторых нитратов температуры приведены в градусах Цельсия : KNO 3 KNO 2 K 2O; Ca NO 3 2. Несмотря на сложность происходящих процессов, при ответе на вопрос, что получится при " прокаливании" то есть при температуре 400 — 500 oС соответствующего безводного нитрата, обычно руководствуются следующими предельно упрощенными правилами: 1 нитраты наиболее активных металлов в ряду напряжений — левее магния разлагаются до нитритов; 2 нитраты менее активных металлов в ряду напряжений — от магния до меди разлагаются до оксидов; 3 нитраты наименее активных металлов в ряду напряжений — правее меди разлагаются до металла. Используя эти правила, следует помнить, что в таких условиях LiNO 3 разлагается до оксида, Be NO 3 2 разлагается до оксида при более высокой температуре, из Ni NO 3 2 помимо NiO может получиться и Ni NO 2 2, Mn NO 3 2 разлагается до Mn 2O 3, Fe NO 3 2 разлагается до Fe 2O 3; из Hg NO 3 2 кроме ртути может получиться и ее оксид. Рассмотрим типичные примеры реакций, относящихся к этим трем типам: ОВР конмутации — ОВР, в которых происходит выравнивание степени окисления атомов одного и того же элемента, находившихся до реакции в разных степенях окисления. Эти реакции могут быть как межмолекулярными, так и внутримолекулярными. Какая из реакций будет протекать при температуре выше 250 oС, зависит от соотношения реагентов. Для составления уравнений ОВР конмутации используется как электронно-ионный, так и электронный баланс, в зависимости от того, в растворе протекает данная реакция или нет. Изучая главу IX, вы познакомились с электролизом расплавов различных веществ. Так как подвижные ионы присутствуют и в растворах, электролизу могут быть подвергнуты также растворы различных электролитов. Как при электролизе расплавов, так и при электролизе растворов, обычно используют электроды, изготовленные из материала, не вступающего в реакцию графита, платины и т. При электролизе имеет большое значение разделены анодное и катодное пространство, или электролит в процессе реакции перемешивается — продукты реакции в этих случаях могут оказаться разными. Рассмотрим важнейшие случаи электролиза. Электроды инертные графитовыеанодное и катодное пространства разделены. В промышленности эта реакция используется для получения металлического натрия. Электролиз расплава K 2CO 3. Катодное и анодное пространства разделены. Электролиз воды H 2O. Электролиз раствора CuCl 2. В системе присутствуют катионы Cu 2 и H 3Oа также анионы Cl и OH. Ионы Cu 2 более сильные окислители, чем ионы H 3O см. Для анионов можно руководствоваться следующим правилом: При электролизе растворов простые одноатомные анионы разряжаются окисляются раньше, чем сложные многоатомные ионы. Следовательно в нашем случае на анода будут разряжаться хлоридные ионы. Электролиз раствора CuSO 4. В водных растворах за счет автопротолиза воды 2H 2O H 3O + OH всегда в незначительном количестве присутствуют ионы H 3O и OH. Ионы металлов, стоящих в ряду напряжений правее водорода, при электролизе растворов солей разряжаются. В принципе ионы металлов, стоящих в ряду напряжений левее водорода, при электролизе водных растворов не должны разряжаться. В этих случаях должен был бы выделяться водород. Практически, из-за специфических особенностей разряда ионов водорода, при электролизе выделяются и более активные металлы. Ионы металлов, стоящих в водных растворах не проявляют восстановительных свойств ряду напряжений между алюминием и водородом при электролизе растворов в водных растворах не проявляют восстановительных свойств разряжаются вместе с водородом. При этом, чем активнее металл, тем больше водорода выделяется, и тем большая часть электрической энергии расходуется бесполезно. Электролиз раствора NiBr 2. Катодное и анодное пространства разделены. Ионы металлов, стоящие в ряду напряжений до алюминия при электролизе не разряжаются. Электролиз раствора Na 2SO 4. В итоге получаем 2H 2O 2H 2 + O 2 то есть, реакцию электролиза воды. При электролизе воды для повышения ее электропроводности в нее специально добавляют соли с неразряжающимися катионами и в водных растворах не проявляют восстановительных свойств, что значительно ускоряет процесс электролиза. Электролиз раствора CuSO 4. На самом деле эти полуреакции описывают реальный технологический процесс электролитического рафинирования очистки меди: с катода, содержащего примеси на анод переходят только ионы в водных растворах не проявляют восстановительных свойств. Сервер создается при поддержке Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах Вебдизайн: Copyright C Copyright C.

Смотрите также: