Методические указания к выполнению контрольных работ для студентов заочной сокращенной формы обучения по направлениям 100700 «торговое дело»
Скачать 0.71 Mb.
|
Тема 9. Окислительно-восстановительные реакцииОкислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называют реакции, сопровождающиеся переходом электронов от одних частиц к другим. Признаком ОВР является изменение степени окисления атомом, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления понимают условный заряд атома в молекуле, который вычисляют исходя из предположения , что молекула состоит только из ионов. Или: степень окисления – это условный заряд, который приобрел бы атом элемента, если предположить, что он принял или отдал то или иное число электронов. При определении степени окисления атома в соединении полезно учитывать следующее: 1. сумма всех степеней окисления атомов в молекуле равна нулю; 2. степень окисления атома водорода во всех соединениях, кроме гидридов металлов, равна +1 ( в гидридах -1); 3. степень окисления атома кислорода во всех соединениях, кроме пероксидов и OF2, равна -2 ( в пероксидах степень окисления кислорода -1, в OF2 степень окисления кислорода +1); 4. атомы большинства металлов во всех соединениях проявляют положительные степени окисления. Окисление – это процесс отдачи электронов атомами, молекулами или ионами. Окисление приводит к повышению степени окисления. Восстановление – это прицесс присоединения электронов. Восстановление приводит к понижению степени окисления. Вещество, которое принимает электроны, называется окислителем. Вещество, которое электроны отдает, называется восстановителем. Окисление и восстановление – это единый взаимосвязанный процесс, и, в соответствии с законом сохранении энергии, количество электронов, отданных восстановителем, равно количеству электронов, присоединенных окислителем. Для отражения окислительно-восстановительного процесса составляют электронные уравнения. На основании степени окисления атома в данном соединении можно судить, какими свойствами (окислительными или восстановительными) обладает данное вещество. Атом того или иного элемента в высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в низшей степени окисления атом не может принимать электроны, понижая степень окисления, и проявляет только восстановительные свойства. Атом элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные , так и восстановительные свойства, т.е. обладает окислительно восстановительной двойственностью. Пример 1. Исходя из степени окисления атомов азота, серы и марганца в соединениях NH3, HNO2, HNO3, H2S, H2SO3, H2SO4, MnO2, KMnO4 определите, какие из них могут быть только окислителями, какие – только восстановителями и какие проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Степень окисления азота в соединении NH3 равна -3 (низшая); в соединении HNO2 +3 (промежуточная), в соединении HNO3 +5 (высшая) Степень окисления серы в соединении H2S равна -2 (низшая); в соединении H2SO3 — +4 (промежуточная), в соединении H2SO4 — +6 (высшая). Степень окисления марганца в соединении MnO2 равна +4 (промежуточная), в соединении KMnO4 равна +7 (высшая). В соответствии с этим NH3, H2S проявляют только восстановительные свойства; HNO3, H2SO4, KMnO4 проявляют только окислительные свойства, а HNO2, H2SO3, MnO2 обладают окислительно-восстановительой двойственностью. Пример 2. Могут ли происходить ОВР между следующими веществами: а) H2S и HI; б) H2S и H2SO3 ; в) H2SO3 и HClO4? а) степень окисления серы в H2S равна -2, степень окисления иода в HI равна -1. И сера и иод находятся в низшей степени окисления, поэтому они проявляют только восстановительные свойства и взаимодействовать друг с другом не могут. б) степень окисления серы в H2S равна -2, степень окисления серы в H2SO3 равна +4 (промежуточная). Следовательно, взаимодействие этих веществ возможно, причем H2SO3 является окислителем. в) степень окисления серы в H2SO3 равна +4 (промежуточная); степень окисления хлора в HClO4 равна +7 (высшая). Взятые вещества могут взаимодействовать. H2SO3 в этом случае будет проявлять восстановительные свойства. Пример 3. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в следующем уравнении реакции: KMnO4 + H3PO3 + H2SO4 = MnSO4 + H3PO4 + K2SO4 + H2O Решение. Коэффициенты определяют методом электронного баланса с помощью электронных уравнений. Вычисляем, как изменяют степени окисления восстановитель и окислитель. Степень окисления марганца в KMnO4 равна +7, а в MnSO4 равна +2; степень окисления фосфора в H3PO3 равна +3, а в Н3PO4 равна +5. восстановитель: Р+3 – 2ē = Р+5 | 5 процесс окисления окислитель: Mn+7 +5ē = Mn+2 | 2 процесс восстановления Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которое присоединяет окислитель. Наименьшее общее кратное для отданных и принятых электронов равно10. Разделив это на 5, получаем 2, а при делении на 2 получаем 5. Это коэффициенты перед окислителем и продуктом восстановления и, соответственно, перед восстановителем и продуктом окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют степень окисления, находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид: 2KMnO4 + 5H3PO3 +3H2SO4 = 2MnSO4 + 5H3PO4 + K2SO4 + 3H2O Контрольные вопросы
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O
K2MnO4 + Cl2 = KMnO4 + KCl Zn + HNO3 (конц) = Zn(NO3)2 + H2O + N2O Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается?
KMnO4 + KNO2 + H2SO4 = MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
P + HIO3 + H2O = H3PO4 + HI H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + HCl Cоставьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите окислитель и восстановитель
H2S + Cl2 + H2O = H2SO4 + HCl
P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO KMnO4 + Na2SO3 + KOH = K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
Cl0 =>Cl+7, Cr+3 =>Cr+6, S+6 =>S-2 На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции: H2SO4 (конц) + Zn => ZnSO4 + H2O + H2S Укажите окислитель и восстановитель.
S + KOH => K2S + K2SO3 + H2O KMnO4 => K2MnO4 + MnO2 + O2
Cr2(SO4)3 + H2O2 + NaOH => Na2CrO4 + Na2SO4 + H2O Na2SO3 + O2 => Na2SO4
Cl0=>Cl+5, Se0 =>Se+6, N+5 =>N-3 На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции Zn + HNO3 => Zn(NO3)2 + H2O + NH4NO3
KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + H2O Cl2 + KOH(гор) = KCl + KClO3 + H2O
NaCrO2 + PbO2 + NaOH = Na2CrO4 + Na2PbO2 + H2O
HCl + CrO3 = Cl2 + CrCl3 + H2O Cd + KMnO4 + H2SO4 = CdSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Cl+5=>Cl-1, Mn+6 =>Mn+2, N-3 =>N+5 На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции Cu2O + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO + H2O
Cr2O3 + KClO3 + KOH = K2CrO4 + KCl + H2O MnSO4 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O
H2SO3 + HClO3 = H2SO4 + HCl FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите окислитель и восстановитель.
K2Cr2O7 + HCl = Cl2 + CrCl3 + KCl + H2O Au + HNO3 + HCl = AuCl3 + NO + H2O
PbS + HNO3 = S + Pb(NO3)2 + NO + H2O
P + HClO3 + H2O = H3PO4 + HCl H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 = H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
KClO3 + Na2SO3 = KCl + Nа2SO4 KMnO4 + HBr = Br2 + KBr + MnBr2 + H2O |
Похожие:
 | Деловой иностранный язык. Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 2 курса заочной формы обучения, обучающихся... | | Федеральное агентство РФ по рыболовству федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение |
| Уголовно-процессуальные акты [Текст]: методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения... | | Федеральное агентство РФ по рыболовству федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение |
| Федеральное агентство РФ по рыболовству федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение | | Федеральное агентство РФ по рыболовству федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение |
 | Уголовно-процессуальные акты [Текст]: методические указания по выполнению контрольных работ / Курск гос техн ун-т; сост. О. С. Пашутина.... | | Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по специальности |
| Гос впо по специальности 080105. 65 Финансы и кредит, утвержденный Министерством образования РФ «17» марта 2000 г., 180 эк/СП | | ПМ. 01 Ведение расчетных операций, мдк. 01. 01 Организация безналичных расчетов, уп. Пм. 01 [Текст]: методические указания по выполнению... |