Окислительно- восстановительные эквиваленты

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Классификация ОВР.

1)Реакции межмолекулярного окисления-восстановления(окислитель и восстановитель - в разных молекулах):

- реакции вытеснения    Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

- реакции синтеза            H₂ + Br₂ = 2HBr

- реакции с участием среды (примеры с KMnO₄, K₂Сr₂O₇).

Пример межмолекулярной ОВР. Взаимодействие K₂Cr₂O₇ c KI в кислой среде. Бихромат-ион в кислой среде переходит в Cr³⁺:

Cr₂O₇²‾ 2Cr³⁺

K₂Cr₂O₇ + KI + H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + I₂ + K₂SO₄ + H₂O

1│Cr₂O₇²‾ + 14Н⁺ +6ē = 2Cr³⁺ + 7Н₂О

3│2I^– – 2ē = I₂

Cr₂O₇²‾ + 14Н⁺ + 6I^–  = 2Cr³⁺ + 7Н₂О + 3I₂

 2K⁺      7SO₄^2– 6K⁺ = 3SO₄^2– 4SO₄^2– 8K⁺

K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O

2) Реакции диспропорционирования (самоокисления - самовосстановления):

а)H₂O₂  O₂ + 2H₂O │H₂O₂ + 2ē = 2OH‾

                                           │H₂O₂ - 2ē = O₂↑ + 2H⁺

б) 3Se + 6KOH = K₂SeO₃ + 2K₂Se + 3H₂O

1│Se + 6OH^– – 4ē = SeO₃^2– + 3H₂O

2│Se + 2ē = Se^2–

Участие пероксида водорода в ОВР.

Поскольку в молекулах H₂O₂ кислород находится в промежуточной степени окисления, пероксид водорода может выполнять двойственную функцию: и окислителя и восстановителя.

а)H₂O₂ - окислитель:

2CrCl₃ + 3H₂O₂ + 10NaOH = 2Na₂CrO₄ + H₂O + 6NaCl

2│Cr³⁺ + 8OH^– –3ē = CrO₄^2– + 4H₂O

3│H₂O₂ + 2ē = 2OH‾

б) H₂O₂ - восстановитель:

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5O₂ + K₂SO₄ +8H₂O

2│MnO₄‾ + 8H⁺ +5ē =Mn²⁺ + 4H₂O

5│H₂O₂ - 2ē = O₂↑ + 2H⁺

3) Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления(окислитель и восстановитель находятся в одной молекуле):

CuI₂ = CuI↓ + I₂ ↑

Cu²⁺ + 2I‾ = CuI↓ + I₂

2│Cu²⁺+I‾+1ē = CuI ↓

1│ 2I‾ - 2ē = I₂

2Cu²⁺ + 2I‾ = 2CuI↓ + I₂

(NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

2NH₄⁺ + 2Cr₂O₇²‾ = Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

1│Cr₂O₇²‾ + 4HOH - 6ē = Cr₂O₃ + 8OH‾

1│2NH₄⁺ + 6ē = N₂ +8H⁺

Cr₂O₇²‾ + 4H₂O +2NH₄⁺ = Cr₂O₃+8H₂O + N₂

Окислители и восстановители реагируют друг с другом в эквивалентных количествах. Эквивалентные массы окислителей и восстановителей «Э» определяют делением мольной массы на число электронов, участвующих в процессе восстановления (для окислителей) или окисления (для восстановителей).

Например, перманганат калия KMnO₄ (М = 158,0) в зависимости от кислотности среды восстанавливается по-разному.

а) в кислой среде:

MnO₄‾ + 8H⁺ + 5ē = Mn²⁺ + 4H₂O;

n = 5, эквивалент KMnO₄ равен 1/5 моля, а его эквивалентная масса

Э = 158,0/5 = 31,6 г/моль;

б) в нейтральной и слабощелочной средах:

MnO₄‾ +2НОН +3ē = MnО₂ + 4ОН^–;

n = 3, эквивалент KMnO₄ равен ⅓ моля, а его эквивалентная масса

Э = 158,0/3 = 52,7 г/моль;

в) в сильнощелочной среде:

MnO₄‾ +1ē = MnO₄²‾;

n = 1, эквивалент KMnO₄ равен 1 молю, а его эквивалентная масса

Э = 158,0/1 = 158,0 г/моль.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности