КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Метод электронного баланса. Использование полуреакций
Использование полуреакций. Сравнение степеней окисления. В качестве примера рассмотрим реакцию окисления серы перманганатом калия. Прежде всего, устанавливаем формулы веществ, получающихся в результате реакции
Определяем изменениестепеней окисления элементов в процессе реакции, надписав их над формулами.
Находим, что сера выполняет функцию восстановителя, а марганец – окислителя. Находим коэффициенты при восстановителе и окислителе.
Следует помнить, что общее число электронов, отданных восстановителем, должно равняться общему числу электронов, принятых окислителем. Количество отданных и принятых электронов определяется по изменению степени окисления элементов обязательно с учетом числа атомов, которые изменили свою степень окисления. В разбираемой реакции степень окисления серы увеличивается на 6 единиц, а для марганца уменьшается на 3 единицы. Если принять, что увеличение степени окисления серы равно уменьшению степени окисления марганца, то коэффициенты при восстановителе и окислителе и их окисленной и восстановленной форм будут равны единице и двум (после сокращения трех и шести). Проверяем кислород и убеждаемся в том, что уравнение составлено правильно. Само собой разумеется, что нет надобности переписывать реакцию несколько раз, и все выше указанные операции производятся последовательно с одним и тем же уравнением. Термином "полуреакция" обозначают отдельное уравнение (электронное или ионно-электронное), характеризующее либо процесс восстановления, либо процесс окисления; т.е. лишь одну стадию единого окислительно-восстановительного процесса. Остановимся подробно на способе уравнивания реакций с использованием полуреакций. Данный способ включает два метода: метод составления электронных полуреакций (метод электронного баланса) и метод ионно-электронных полуреакций. Подбор коэффициентов с использованием данного метода рассмотрим на примере взаимодействия сульфида водорода с дихроматом калия в кислой среде.
Для определения стехиометрических коэффициентов, прежде всего, определяем элементы, изменяющие степень окисления, находим восстановитель и окислитель.
Затем составляем электронные полуреакции, отражающие процесс передачи электронов
Так как в молекуле два атома хрома понизили свою степень окисления, то в полуреакции расчет ведем на 2 атома хрома. Учитывая, что количество отданных к принятых электронов должны быть равными, вводим дополнительные множители, устанавливающие электронный баланс. Эти множители подбираются по правилу нахождения наименьшего общего кратного. В приведенной примере они равны 3 (для серы) и 1 (для хрома), Данные множители являются коэффициентами для восстановителе и окислителя и их окисленных и восстановленных форм.
Далее подбираем коэффициенты для атомов и ионов, не участвующих в окислении-восстановлении. По числу кислотных остатков в правой части уравнения находим коэффициент для кислота (равен 4).
По числу ионов водорода (14 Н+) в левой части уравнения находим коэффициент для вода. Уравнение имеет окончательный вид.
Проверка правильности расстановки коэффициентов осуществляется подсчетом общего количества атомов каждого элемента в левой и правой частях равенства. Разумеется, независимо от имеющегося опыта рассмотренные операции целесообразно осуществлять без многократного переписывания уравнения реакции. Рассмотренный метод уравнивания окислительно-восстановительных реакций применим к большинству процессов, протекающих с участием твердых фаз, газов или растворов. Однако в силу формального характера самого понятия степени окисления применяемые схемы в известной мере также являются формальными и не всегда отражают реально протекающие процессы.
Дата добавления: 2014-10-23; Просмотров: 510; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |