Окислительно-восстановительные реакции. Бахметьева Л.М - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

9
Расставим, к примеру, коэффициенты в уравнении окисления бутена-2
перманганатом калия в кислой среде:
C
4
H
8
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
= CH
3
COOH + …
Запишем полуреакции окисления и восстановления:
C
4
H
8
+ 4H
2
O – 8e = 2CH
3
COOH + 8H
+
MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5e = Mn
2+
+ 4H
2
O.
Сбалансировав количество отдаваемых и принимаемых электронов и про-
ведя соответствующие сокращения, запишем ионно-электронное уравнение:
5C
4
H
8
+ 8MnO
4
-
+ 24H
+
= 10CH
3
COOH + 8Mn
2+
+ 12H
2
O
или в молекулярном виде:
5C
4
H
8
+ 8KMnO
4
+ 12H
2
SO
4
= 10CH
3
COOH + 8MnSO
4
+ 4K
2
SO
4
+ 12H
2
O.
Даже самые сложные, на первый взгляд, реакции могут быть легко
уравнены методом ионно-электронных схем. Допустим, необходимо опре-
делить продукты реакции и расставить коэффициенты в нижеприведенном
уравнении при условии, что все элементы-восстановители окисляются до
высшей возможной степени окисления:
[Cr{CO(NH
2
)
2
}
6
]
4
[Cr(CN)
6
]
3
+ KMnO
4
+ HNO
3
= …
Запишем полуреакции окисления ионов [Cr{CO(NH
2
)
2
}
6
]
3+
и [Cr(CN)
6
]
4-
:
2[Cr{CO(NH
2
)
2
}
6
]
3+
+ 91H
2
O – 198e = Cr
2
O
7
2-
+ 12CO
2
+ 24NO
3
-
+ 230H
+
2[Cr(CN)
6
]
4-
+ 67H
2
O – 128e = Cr
2
O
7
2-
+ 12CO
2
+ 12NO
3
-
+ 134H
+
.
Для упрощения дальнейших выкладок, учитывая стехиометрию ком-
плекса-восстановителя в исходном уравнении, домножим первую полуре-
акцию на 4, а вторую – на 3 и сложим полученные уравнения. Таким обра-
зом, получаем суммарную полуреакцию окисления:
8[Cr(CO(NH
2
)
2
)
6
]
3+
+ 6[Cr(CN)
6
]
4-
+ 565H
2
O – 1176e = 7Cr
2
O
7
2-
+ 84CO
2
+
+ 132NO
3
-
+ 1322H
+
.
Полуреакция восстановления запишется как:
MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5e = Mn
2+
+ 4H
2
O.
Сбалансировав количество отдаваемых и принимаемых электронов и
проведя соответствующие сокращения, получим:
40[Cr{CO(NH
2
)
2
}
6
]
3+
+ 30[Cr(CN)
6
]
4-
+1176MnO
4
-
+ 2798H
+
= 35Cr
2
O
7
2-
+
+ 420CO
2
+ 660NO
3
-
+ 1176Mn
2+
+ 1879H
2
O
или окончательно:
10[Cr{CO(NH
2
)
2
}
6
]
4
[Cr(CN)
6
]
3
+ 1176KMnO
4
+ 2798HNO
3
= 35K
2
Cr
2
O
7
+
+ 420CO
2
+ 1106KNO
3
+ 1176Mn(NO
3
)
2
+ 1879H
2
O.
Приведенная реакция любопытна тем, что значения целого ряда ко-
эффициентов в уравнении составляют несколько тысяч (!). Поэтому найти

Страницы