Химия. Сборник задач и упражнений. Часть II. Лямина Г.В - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
ладают окислительно-восстановительной двойственностью. Та-
кие вещества способны и принимать, и отдавать электроны в
зависимости от партнера, с которым они взаимодействуют, и от
условий реакции.
В уравнениях окислительно-восстановительных реакций
коэффициенты могут быть установлены с помощью нескольких
методов. Рассмотрим один из них.
Электронный баланс метод нахождения коэффициен-
тов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, в
котором рассматривается обмен электронами между атомами
элементов, изменяющих свою степень окисления.
Уравнение составляется в несколько стадий.
1. Записывают схему реакции:
KMnO
4
+ HCl KCl + MnCl
2
+ Cl
2
+ H
2
O.
2. Определяют степени окисления всех элементов:
K
+1
Mn
+7
O
4
–2
+ H
+1
Cl
–1
K
+1
Cl
–1
+ Mn
+2
Cl
2
–1
+ Cl
2
0
+ H
2
+1
O
–2
.
3. Выделяют элементы, изменяющие степени окисления:
K
+1
Mn
+7
O
4
–2
+ H
+1
Cl
–1
K
+1
Cl
–1
+ Mn
+2
Cl
2
–1
+ Cl
2
0
+ H
2
+1
O
–2
.
4. Определяют число электронов, приобретенных окисли-
телем и отдаваемых восстановителем:
Mn
+7
+ 5е
Mn
+2
,
2Cl
–1
– 2е
Cl
2
0
.
5. Уравнивают число приобретенных и отдаваемых элек-
тронов, устанавливая тем самым коэффициенты для соедине-
ний, в которых присутствуют элементы, изменяющие степень
окисления:
Mn
+7
+ 5е
Mn
+2
·2
процесс восстановления, Mn
+7
окислитель
2Cl
–1
– 2е
Cl
2
0
·5
процесс окисления, Cl
–1
восстановитель
2Mn
+7
+ 10Cl
–1
2Mn
+2
+ 5Cl
2
0
.
6. Подбирают коэффициенты для всех остальных участни-
ков реакции в следующей последовательности: металлы, неме-
таллы, кислород, водород:
8
2KMnO
4
+ 16HCl = 2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O.
Существуют несколько типов окислительно-восстанови-
тельных реакций (ОВР).
1. Межмолекулярные ОВР реакции, в которых окисли-
тель и восстановитель находятся в разных веществах; обмен
электронами в этих реакциях происходит между различными
атомами или молекулами.
S
0
+ O
2
0
= S
+4
O
2
–2
,
O
2
0
+ 2е
= 2O
–2
процесс восстановления, O
2
0
окислитель,
S
0
– 4е
= S
+4
процесс окисления, S
0
восстановитель.
Cu
+2
O + C
+2
O = Cu
0
+ C
+4
O
2
,
Cu
+2
+ 2е
= Cu
0
процесс восстановления, Cu
+2
окислитель,
C
+2
– 2е
= С
+4
процесс окисления, C
+2
восстановитель.
Mn
+4
O
2
+ 2KI
–1
+ 2H
2
SO
4
= I
2
0
+ K
2
SO
4
+ Mn
+2
SO
4
+ 2H
2
O,
Mn
+4
+ 2е
= Mn
+2
процесс восстановления, Mn
+4
окислитель,
2I
–1
– 2е
= I
2
0
процесс окисления, I
–1
восстановитель.
2. Внутримолекулярные ОВР реакции, в которых окис-
литель и восстановитель находятся в одной и той же молекуле.
Внутримолекулярные реакции протекают, как правило, при
термическом разложении веществ, содержащих окислитель и
восстановитель.
2KCl
+5
O
3
–2
= 2KCl
–1
+ 3O
2
0
,
Cl
+5
+ 6е
= Cl
–1
процесс восстановления, Cl
+5
окислитель,
2О
–2
– 4е
= О
2
0
процесс окисления, О
–2
восстановитель.
N
–3
H
4
N
+5
O
3
= N
2
+1
O + 2H
2
O,
N
+5
+ 6е
= N
+1
процесс восстановления, N
+5
окислитель,
N
–3
– 4е
= N
+1
процесс окисления, N
–3
восстановитель.
2Pb(N
+5
O
3
–2
)
2
= 2PbO + 4N
+4
O
2
+ O
2
0
,
N
+5
+ 1е
= N
+4
процесс восстановления, N
+5
окислитель,
2O
–2
– 4е
= O
2
0
процесс окисления, O
–2
восстановитель.