Лекция 7 . Компьютерная техника

0 +5 +5 +2

0 +5 + +2

3Ag + HNO_3(P) + 3HNO₃ = 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

электронный баланс

При действии концентрированной азотной кислоты на активные металлы образуется оксид азота(I)

а в случае малоактивных металлов образуется оксид азота(IV)

Cu⁰ + 4HN⁺⁵O₃(конц.) = Cu⁺²(NO₃)₂ + 2N⁺⁴O₂­ + 2H₂O

электронный баланс

Cu^0– 2ē = Cu^2+
N^5^+ + ē = N^4^+

метод полуреакций

Cu^0– 2ē = Cu^2+
NO3^- + 2H^+ + ē = NO2 + H2O

––––––––––––––––––––––––––––––––

Cu⁰ + 2NO₃^- + 4H⁺ = Cu²⁺ + 2NO₂ + 2H₂O

3Ag⁰ + 4HN⁺⁵O₃(конц.) = 3Ag⁺¹NO₃ + N⁺²O­ + 2H₂O

электронный баланс

Ag^0- ē = Ag^+
N^5^+ + 3ē = N^2^+

метод полуреакций

Ag^0- ē = Ag^+
NO3^- + 4H^+ + 3ē = NO + 2H2O

––––––––––––––––––––––––––––––

3Ag⁰ + NO₃^- + 4H⁺ = 3Ag⁺ + NO + 2H₂O

Чем активнее металл, реагирующий с кислотой, и чем более разбавлен ее раствор, тем полнее протекает восстановление. Например, реакции азотной кислоты разной концентрации с цинком

· Zn + 4HNO_3(конц.) = Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

· 3Zn + 8HNO_{3(40 %)} = 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

· 4Zn + 10HNO_{3(20 %)} = 4Zn(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

· 5Zn + 12HNO_{3(6 %)} = 5Zn(NO₃)₂ + N₂ + 6H₂O

· 4Zn + 10HNO_{3(0.5 %)} = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

С неметаллами HNO₃ восстанавливается чаще до NO или NO₂(реже). При этом неметалл полностью окисляется и превращается в высшую кислоту или в ангидрид, если кислота неустойчива

3P + 5HNO_3(P) + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

электронный баланс

3C⁰ + 4HN⁺⁵O₃ = 3C⁺⁴O₂­ + 4N⁺²O­ + 2H₂O

электронный баланс

C^0- 4ē = C^4+
N^5^+ + 3ē = N^2^+

метод полуреакций

C^0+ 2H2O - 4ē = CO2 + 4H^+
NO3^- + 4H^+ + 3ē = NO + 2H2O

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

3C⁰ + 6H₂O + 4NO₃^- + 16H⁺ = 3CO₂ + 12H⁺ + 4NO + 8H₂O

или 3C⁰ + 4NO₃^- + 4H⁺ = 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

б) реакции с серной кислотой

В разбавленной серной кислоте окислителем является ион водорода (H⁺) и поэтому разбавленная H₂SO₄ взаимодействует только с активными металлами и при этом выделяется молекулярный водород

В концентрированной серной кислоте окислителем является S⁺⁶–ионы. Поэтому концентрированная серная кислота реагирует с активными и неактивными металлами, неметаллами и сложными веществами, восстанавливаясь при этом до Н₂S, S и SO₂, соответственно. Состав продуктов восстановления определяется главным образом активностью восстановителя, а также соотношением количеств восстановителя и серной кислоты, концентрацией кислоты и температурой системы. Чем активнее восстановитель и выше концентрация кислоты, тем более глубоко протекает восстановление.

Малоактивные металлы, а также бромоводород и некоторые неметаллы восстанавливают концентрированную серную кислоту до SO₂

- компропорционированния (репропорционирование, конмутации, контрдиспропорционирования) – реакции, в которых участвуют два вещества, cодержащие атомы одного и того же элемента в разных степенях окисления, то есть окислитель и восстановитель один и тот же элемент, входящий в состав различных молекул в разных степенях окисления или реакции внутримолекулярного окисления- восстановления, в результате которых происходит выравнивание степеней окисления атомов одного и того же элемента

Cu⁰ + Cu⁺²Cl₂ = 2Cu⁺¹Cl

электронный баланс

Cu⁺² + е = Cu⁺¹ 1

Cu⁰ - е = Cu⁺¹ 1

- реакции с участием озона. Озон является окислителем. В окислительно-восстанови-тельных реакциях с участием озона всегда выделяется кислород

восстановитель окислитель среда

электронный баланс

- реакции с участием пероксида водорода. Пероксид водорода содержит кислород в промежуточной степени окисления, поэтому в реакциях может выступать в роли окислителя, и в роли восстановителя, а так же участвовать в реакции диспропорционирования. Пероксид водорода восстанавливается в зависимости от среды

Обычно пероксид водорода используют как окислитель

H₂O₂ + 2HI^- = I₂⁰ + 2H₂O

электронный баланс

2I^-- 2ē = I2^0
[O2]^2^- + 2ē = 2O^2^-

метод полуреакций

2I^-- 2ē = I2^0
H2O2 + 2H^+ + 2ē = 2H2O

––––––––––––––––––––––

2I^- + H₂O₂ + 2H⁺ = I₂ + 2H₂O

2FeSO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

восстановитель окислитель среда

2Fe²⁺ +H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O.

В реакциях с сильным окислителем, таким, как перманганат калия KMnO₄, персульфат аммония (NH₄)₂S₂O₈, пероксид водорода выступает как восстановитель, образуя кислород и воду

H₂O₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ = O₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

восстановитель окислитель среда

электронный баланс

[O2]^2- - 2ē = O2^0
Mn^7^+ + 5ē = Mn^2^+

метод полуреакций

MnO4^- + 8H^+ + 5ē = Mn^2+ + 4H2O
H2O2 - 2ē = O2 + 2H^+

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2MnO₄^- + 5H₂O₂ + 16H⁺ = 2Mn²⁺ + 8H₂O + 5O₂ + 10H⁺

или 2MnO₄^- + 5H₂O₂ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 8H₂O + 5O₂

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

Развитие Вычислительной Техники (ВТ) обусловлено успехами в 3-х областях:

1. В технологии производства, как элементарной базы ВТ, так и самих машин в целом.

2. В принципах организации ВМ (успехи в развитии архитектуры).

3. В разработке математического и программного обеспечения.

Дата добавления: 2014-01-06