Составление уравнений реакций окисления-восстановления — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Составление уравнений реакций окисления-восстановления



 

Установить состав продуктов реакции можно, используя правила стяжения:

1.В кислой и нейтральной среде ионы металлов с зарядами +1, +2, +3, (+4) с кислотными остатками образуют соли.

 
 
+1 2- +1 KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3 → K2SO4 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O.

 

 


2.Образующиеся в реакциях окисления-восстановления атомы с положительными степенями окисления +4,+5,+6,+7 стягиваются с кислородом и образуют отрицательные ионы кислотных остатков. Исключение: Pb, Mn, C, S, которые в нейтральной или кислой среде образуют диоксиды (PbO2, CO2 и др.).

3.Избыточный кислород в кислой среде образует с ионами водорода воду:

О2– + 2Н+ → H2O.

4.Избыточный кислород в нейтральной среде стягивается с молекулами воды с образованием гидроксидионов:

О2– + Н2О → 2OH.

5.Ионы водорода в щелочной среде стягиваются с гидроксид-ионами с образованием молекул воды:

H+ + OH → H2O.

Применяют два метода составления уравнений для реакций окисления-восстановления: метод электронного баланса и ионно-элек-тронный метод.

По существу, оба они базируются на одних и тех же предпосылках законов сохранения массы и энергии:

1. Количество атомов любого элемента до реакции равно количеству атомов этого элемента после реакции.

2. Количество электронов, отданных восстановителем, равно количеству электронов, принятых окислителем.

 

Метод электронного баланса

Пример 1.

 

H2S–2 + K2Cr2+6O7 + H2SO4 → S0 + Cr2+3(SO4)3 + K2SO4 + H2O.

B O

1. Определяем степени окисления всех элементов.

2. Определяем элементы, изменяющие степень окисления.

3. Составляем электронные полуреакции. Термином «полуреакция» обозначают отдельное уравнение (электронное или электронно-ионное), характеризующее процесс «восстановления» или процесс «окисления», т.е. лишь одну стадию единого окислительно-восстано-вительного процесса.

3 S–2 - 2e- → S0 – окисление; восстановитель.

1 2Cr+6 + 6e- → 2Cr+3 – восстановление; окислитель.

4. Находим наименьшее общее кратное для числа переданных эле-ктронов – 6. Расставляем эти коэффициенты.

3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O.

Подбираем коэффициенты для атомов и ионов, не участвующих в окислении-восстановлении. По числу кислотных остатков в правой части уравнения находим коэффициент для кислоты – 4.

По числу Н+ в левой части находим коэффициент для Н2О – 7.

5. Уравниваем металлы.

6. Уравниваем кислотные остатки.

7. Уравниваем водород.

8. Правильность уравнивания определяем по кислороду.

 

Пример 2.

Для того чтобы составить уравнения окислительно-восстанови-тельной реакции, следует:



1. Написать продукты реакции, руководствуясь схемами перехода, и установить элементы, изменяющие степень окисления в зависимости от среды раствора, например: KMnO4 + Н2S + H2SO4 , учитывая, что в данной реакции кислая среда Mn7+ изменит степень окисления до Mn2+, а сера S2- – до S0.

Mn7+ → Mn2+.

S2- → S0.

Следовательно, продуктами реакции будут являться сульфат марганца, сульфат калия, свободная сера и вода:

KMnO4 + Н2S + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S0 + H2O.

2. Составить электронные уравнения, указать окислитель и восстановитель.

Mn7+ + 5e- → Mn2+ 2 окислитель.

S2- - 2e- → S0 5 восстановитель.

3. В правую и левую части уравнения поставить коэффициенты:

2KMnO4 + 5Н2S + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5S + 8H2O.

Порядок расстановки коэффициентов:

1. Сначала ставят найденные коэффициенты в правую и левую части уравнения перед формулами веществ, в которых элементы изменили степень окисления:

2KMnO4 + 5Н2S + H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5S0 + H2O.

2. Затем уравнивают металлы и кислотные остатки, если они сохраняются:

2KMnO4 + 5Н2S + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5S0 + 8H2O.

3.Уравнивают водород и кислород:

2KMnO4 + 5Н2S + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5S0 + 8H2O.

Чтобы число отданных и принятых электронов было одинаковым в схеме электронного баланса находят наименьшее общее кратное и коэффициенты перед окислителем и восстановителем например:

Mn7+ + 5e → Mn2+ 10 2

S2- − 2e- → S0 10 5

В данном примере для окислителя коэффициент равен 2, а для восстановителя – 5.

 

Лабораторная работа № 2






Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.007 с.