Метод полуреакций или ионно-электронный метод.

Этот способ основан на составлении ионных уравнений для процессов окисления восстановителя и для реакций восстановления окислителя с следующим суммированием обеих уравнений в общее ионное уравнение.

Степень окисления при всем этом определять не надо, потому что рассматривается роль в реакции не отдельного атома, а реального иона.

Чтоб составить уравнение окислительно-восстановительной реакции способом Метод полуреакций или ионно-электронный метод. полуреакций, нужно: 1)составить ионно-молекулярную схему реакции, помня, что сильные электролиты записываются в виде ионов, а слабенькие электролиты, газы, осадки - в виде молекул. В ионную схему врубаются только те частички (ионы, атомы, молекулы), которые подвергаются изменению, т.е. окислитель, восстановитель, также ионы Н+ и ОН-, характеризующие среду, либо молекула Метод полуреакций или ионно-электронный метод. воды; 2)составить электронно-ионные уравнения раздельно для процессов восстановления и окисления, руководствуясь последующими правилами:

· Если продукт реакции содержит меньше кислорода, чем начальное вещество, то в кислой среде освобождающийся кислород связывается с ионами Н+, в итоге чего появляется столько молекул воды, сколько не хватает атомов кислорода. В нейтральной Метод полуреакций или ионно-электронный метод. и щелочной средах освобождающийся кислород ведет взаимодействие с водой, образуя двойное число гидроксильных групп.

· Если начальное вещество содержит меньше атомов кислорода, чем продукт реакции, то недочет их восполняется в кислых и нейтральных смесях за счет молекул воды, а в щелочных – за счет двойных гидроксильных групп.

На основании закона сохранения массы и Метод полуреакций или ионно-электронный метод. энергии должно быть равенство числа частиц (ионов, атомов, молекул) в левой и правой частях уравнения. Суммарное число и символ электронных зарядов слева и справа от знака равенства должны быть схожи.

Пример.

Разглядим реакцию восстановления перманганата калия по схеме


KMnO4 +Na2SO4 + H2SO4 MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H Метод полуреакций или ионно-электронный метод.2O :

1)в кислой среде. Запишем:


K++(MnO4)-+2Na++(SO3)2-+2H++(SO4)2-

Mn2++(SO4)2-+2Na++(SO4)2-+2K++(SO4)2-+H2O

Составляем ионно-молекулярную схему реакции, показывающую ионы, претерпевшие конфигурации и ионы среды.


(MnO4)- + (SO3)2- + H+ Mn2+ + (SO4)2- + H2O

Составляем схемы перевоплощений ионов.


(SO3)2- (SO4)2- (MnO4)- (Mn)2+

Недочет кислорода восполним молекулой воды, т. к Метод полуреакций или ионно-электронный метод.. среда кислая, и уравняем число атомов водорода:

(SO3)2- + H2O = (SO4)2- +2H+

(MnO4)- + 8H+ = Mn2+ + 4H2O

Сосчитаем заряды в левой и правой частях схемы и найдем число отданных и принятых электронов.

5 (SO3)2- + H2O - 2e- = (SO4)2- + 2 H+ процесс окисления


10 -2 0

восстановитель

2 (MnO4)- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O процесс восстановления


+7 +2

окислитель

Уравниваем число отданных Метод полуреакций или ионно-электронный метод. и принятых электронов, обнаружив множители 2 и 5. Умножаем каждое уравнение на соответственный множитель и почленно складываем их (не считая электронов), получаем:

5(SO3)2- + 5H2O +2(MnO)- +16H+ = 5(SO4)2- +10H+ + 2Mn2+ +8H2O

Приводим подобные члены:

5(SO3)2- + 2(MnO4)- + 6H+ = 5(SO4)2- + 2Mn2+ + 3H2O .

От приобретенного ионно-молекулярного уравнения перебегаем к полному молекулярному уравнению Метод полуреакций или ионно-электронный метод., приписывая противоионы и не нарушая общего равенства уравнения:

5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

2)в нейтральной среде:


KMnO4 + Na2SO3 + H2O MnO2 + KOH + Na2SO3


K+ +(MnO4)- +2Na+ +(SO3)2 +H2O MnO2 +K+ +OH- +2Na+ +(SO3)2-


(MnO4)- +(SO3)2 +H2O MnO2 + OH +(SO3)2-

2 (MnO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.4)- + 2H2O +3e = (MnO2)- + 4OH- процесс восстановления

6 -1 -4

3 (SO3)2- + H2O – 2e = (SO4)2- + 2H+ процесс окисления


-2 0

2MnO4- + 4H2O + 3SO32- + 3H2O = 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 6H+

2MnO4- + 7H2O + 3SO32- = 2MnO2 + 6H2O + 3SO42- + 2OH-

2MnO4- + H2O + 3SO32- = 2MnO2 + 3SO42- + 2OH-

В молекулярном виде:

2KMnO4 + H2O + 3Na2SO3 = 2MnO2 + 3Na2SO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.4 + 2KOH .

3)в щелочной среде:


KMnO4 + Na2SO3 + KOH K2MnO4 + Na2SO4 + H2O


K++(MnO4)-+2Na++(SO3)2- + K+ + OH- 2K+ +(MnO4)2- +2Na+ + +(SO3)2-+H2O


(MnO4)-+(SO3)2-+OH- (MnO4)2- +(SO3)2-+H2O

2 (MnO4)- + 1e = (MnO4)2- процесс восстановления

2 -1 -2

1 (SО3)2- + 2OH- – 2e = (SO4)2- + H2O процесс окисления

-4 -2

2(MnO4)- + (SO3)2- + 2OH- = 2(MnO4)2- + (SO3)2- + H2O

В молекулярном Метод полуреакций или ионно-электронный метод. виде:

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


Al + HNO3 Al (NO3)3 + N2O + H2O


Cu + H2SO4конц. CuSO4 + H2O + SO2

2. Составьте электрические уравнения и укажите, какой процесс – окисление либо восстановление – происходит при Метод полуреакций или ионно-электронный метод. последующих превращениях:


а)Cl0 Cl+7 б)Cr+3 Cr+6 в)S+6 S-2

На основании электронно-ионного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:


H2SO4конц + Zn ZnSO4 + H2O + H2S

Укажите окислитель и восстановитель.

3. Реакции выражаются схемами:


P + H JO3 + H2O H3PO + HJ


H Метод полуреакций или ионно-электронный метод.2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl

Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций на основании электронно-ионного баланса. Для каждой реакции укажите, какое вещество окисляется, какое - восстановляется, что является окислителем, а что – восстановителем.

4. В каких превращениях происходит восстановление начальных ионов:


а) MnO4- Mn+2 г) VO3 V3+


б) Cl- ClO4- д) CrO2- CrO42-


в Метод полуреакций или ионно-электронный метод.) Cr2O72- Cr3+ е) NH3 NO

На основании электронно-ионных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакции:

а) FeSO4 + KClO3 + H2SO4 б) Fe2 (SO4)3 + KCl + H2O

5. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO3 , HClO4 , обусловьте, какое из их является только окислителем, какое – только восстановителем, какое Метод полуреакций или ионно-электронный метод. может проявлять как окислительные, так и восстановительные характеристики. Почему? На основании электрических уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:


K2MnO4 + H2O KMnO4 + MnO2 + KOH

6. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные характеристики? На основании электронно-ионного баланса расставьте коэффициенты в уравнениях, идущих по схемам:


KI + NaNO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.2 + H2SO4 NO + I2 + H2O + K2SO4 + Na2SO4


KNO2 + KMnO4 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O

7. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


FeSO4 + KMnO4 +H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O


KCrO2 + Br2 + KOH K2CrO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.4 + KBr + H2O

8. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O


K2MnO4 + Cl2 KMnO4 + KCl

9. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


J2 + NaOH NaJO + NaJ


Cu + H2SO4 CuSO4 + SO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.2 + H2O

10. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


HNO3 + Zn N2O + Zn(NO3)2 + H2O


Cr2O3 + KClO3 + KOH K2CrO4 + KCl + H2O

11. Найдите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


J2 + Cl2 + H2O HJO3 + HCl


HNO3 + Ca NH4NO3 + Ca Метод полуреакций или ионно-электронный метод.(NO3)2 + H2O

12. Составьте электронно-ионные уравнения и укажите, какой процесс – окисление либо восстановление – происходит при последующих превращениях:


а) Cu0 Cu+2 б) N02 N+2 в) S+6 S+2

На основании электронно-ионного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:


SO2 + NaJO3 + H2O NaJ + H2SO4

13. Oпределите степень окисления Метод полуреакций или ионно-электронный метод. частей в последующих соединениях: сульфат железа (III), нитрат алюминия, карбонат натрия. Расставьте коэффициенты способом полуреакций в уравнении реакции, идущей по схеме:


PbS + HNO3 S + Pb (NO3)2 + NO + H2O

14. Как изменяется число электронов в атомах при последующих степенях окисления:


а) S+4 S-2 б) S-2 S+6 в) Mn+4 Mn+7

В Метод полуреакций или ионно-электронный метод. каких случаях идет окисление, а в каких восстановление? На основании электронно-ионных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:


H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

15. Почему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные характеристики? На основании электронно-ионных уравнений Метод полуреакций или ионно-электронный метод. расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:


Na2SO3 + KClO3 KCl + Na2SO4


H2SO3 + H2S H2O + S

16. Исходя из степени окисления фосфора, хрома, серы в соединениях PH3, K2Cr2O7, H2SO3 , обусловьте, какое из их окислитель, какое восстановитель, а какое может проявлять как окислительные, так и Метод полуреакций или ионно-электронный метод. восстановительные характеристики. Почему? Расставьте коэффициенты в уравнениях реакции, идущей по схеме:


Na2Cr2O7 + NaNO2 +H2SO4 Cr2(SO4)3 +NaNO3 + Na2SO3 + H2O

17. Окончите составление уравнений последующих реакций и расставьте коэффициенты:


NaNO3 + NaJ + H2SO4 NO + J2 +…


Cr2(SO4)3 + FeSO4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + …

18. Окончите составление уравнений последующих Метод полуреакций или ионно-электронный метод. реакций и расставьте коэффициенты:


Zn + HNO3 N2 + Zn(NO3)2 + …


Cr2(SO4)3 +NaOH + Cl2 NaCl + Na2CrO4 + …

19. Составьте уравнение последующих окислительно-восстановительных реакций, если известны конечные степени окисления частей:


C + H NО3конц. (C+4 , N+2 )


PH3 + KMnO4 + H2SO4 (Mn+2 , P+5)

20. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции меж субстанциями Метод полуреакций или ионно-электронный метод.:

а) NH3 и KMnO4 б) HNO2 и HJ в) HCl и H2Se

Почему? На основании электрического баланса расставьте коэффициенты в уравнении, идущей по схеме:


NaCrO2 + PbO2 + NaOH Na2CrO4 + Na2 PbO2 + H2O

21. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции меж субстанциями?

а) PH3 и HBr б) K2Cr2O7 и Метод полуреакций или ионно-электронный метод. H3PO3 в) HNO3 и H2S

Почему? На основании электрического баланса расставьте коэффициенты в уравнении, идущем по схеме:


Au + HNO3 + HCl AuCl3 + NO + H2O

22. Серебряные предметы чернеют под действием сероводорода, содержащегося во мокроватом воздухе по схеме:


Ag + H2S + O2 Ag2S + H2O

Расставьте коэффициенты на основании Метод полуреакций или ионно-электронный метод. электронно-ионного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

23. Какие функции могут делать в реакциях окисления-восстановления атомы металлов?

Исходя из степени окисления азота в соединениях NH3, HNO2, HNO3, растолкуйте, какое из их может быть только окислителем, какое только восстановителем, а какое может проявлять как те так и другие характеристики?

Составьте уравнение реакции Метод полуреакций или ионно-электронный метод., идущей по схеме:


KMnO4 + H3PO3 + H2SO4 MnSO4 + H3PO4 + K2SO4 + H2O

24. В чем состоит суть процессов окисления и восстановления? Как именуются вещества, отдающие электроны, принимающие электроны? Исходя из степени окисления хлора в соединениях HClO4, KClO3, HClO ,HCl , растолкуйте, какое из их проявляет только окислительные Метод полуреакций или ионно-электронный метод., а какое только восстановительные характеристики. Составьте уравнение реакции, идущей по схеме:


Cr2O3 + KNO3 + KOH K2CrO4 + KNO2 + H2O

25. Что именуется степенью окисления? Чему равна степень окисления обычного вещества?

Исходя из степени окисления серы в соединениях H2SO4, K2SO3, H2S , растолкуйте, какие из их могут быть только окислителями, а какие Метод полуреакций или ионно-электронный метод. только восстановителями, также какие могут проявлять и окислительные, и восстановительные характеристики?

Составьте уравнение реакции, идущей по схеме:


P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO

26. Как меняются восстановительные характеристики частей в периодах повторяющейся системы Д.И. Менделеева? Исходя из степени окисления фосфора в соединениях PH3, H3PO4, H Метод полуреакций или ионно-электронный метод.3 PO3 , растолкуйте, какие из их могут быть только окислителями, а какие только восстановителями, также какие могут проявлять и окислительные, и восстановительные характеристики? На основании электрических уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:


PbS + HNO3 S + Pb(NO3)2 + NO + H2O

27. Какие хим реакции относятся к окислительно-восстановительным? Какими признаками Метод полуреакций или ионно-электронный метод. это определяется? Чем разъясняется их «двойное» заглавие?

Составьте электронно-ионные уравнения и укажите, какой процесс (окисление либо восстановление) происходит при последующих превращениях:


а) Mn2+ Mn+6 б) Cl+5 Cl- в) N-3 N+5

На основании электрического баланса расставьте коэффициенты в уравнении, идущем по схеме:


NaCrO2 + PbO2 + NaOH Na2CrO4 + Na2PbO2 + H Метод полуреакций или ионно-электронный метод.2O

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

В реакциях окисления-восстановления электроны беспорядочно перебегают от восстановителя к окислителю. Если эти процессы пространственно поделить так, чтоб переход электронов совершался направленно по железному проводнику, то получим электронный ток. Окислительно-восстановительные реакции, протекающие с образованием электронного тока либо под действием электронного тока, именуются химическими процессами.

Рассмотрение химических Метод полуреакций или ионно-электронный метод. процессов начнем с электродных потенциалов.

При погружении металла в раствор его соли происходит окисление металла и его гидратированные ионы перебегают в раствор, заряжая последний положительно. Электроны, остающиеся в металле, заряжают его негативно.

Разность потенциалов, возникающая меж поверхностью металла и веществом, именуется электродным потенциалом, а система металл-раствор именуется электродом. Потому что процесс Метод полуреакций или ионно-электронный метод. ионизации металла обратимый процесс, то через некое время появляется равновесие: сколько ионов перебегает в раствор за единицу времени, столько же их на металле теряют заряд.

Ме + mH2O Me (H2O)mn+ + ne

В критериях равновесия образующийся меж металлом и веществом потенциал наывается сбалансированным потенциаломи обозначается е.

Найти абсолютное значение потенциалов Метод полуреакций или ионно-электронный метод. нереально. Но можно найти значение потенциала относительно другого электрода. В качестве такового электрода сопоставления употребляется стандартный водородный электрод, потенциал которого принимается равным нулю. Данный электрод состоит из платиновой пластинки, погруженной в раствор серной кислоты, где концентрация СН+ равна 1моль/л. Через раствор пропускается водород (давление 1 атм.), который адсорбируется пластинкой. Часть водорода Метод полуреакций или ионно-электронный метод. становится атомами и ионизируется:

Н2 = 2Н+

Н Н+ + е-

Появляется водородный электрод, который обозначается

Pt (H2)/2H+

При определении стандартного потенциала металла, его электрод соединяется с водородным электродом и измеряется значение разности потенциалов.

Электродный потенциал растворения металла, погружённого в раствор его соли, измеренный в стандартных критериях по отношению к потенциалу стандартного водородного Метод полуреакций или ионно-электронный метод. электрода, именуется стандартным потенциалом.

Стандартные условия: С = 1 моль/л, t = 23 – 25oC , P = 1 атм.

Расположив металлы в ряд по мере роста их стандартных электродных потенциалов (e0), получим ряд, именуемый рядом стандартных электродных потенциалов металлов. Положение металла в этом ряду охарактеризовывает его хим активность в растворе.

Сначала ряда помещены Метод полуреакций или ионно-электронный метод. активные металлы с малым значением потенциала. Малоактивные металлы размещаются после водорода и имеют положительные значения потенциалов. Меж активными металлами и не много активными размещаются металлы средней активности (условно от марганца e0Mn2+/Mn= -1.18В до H.

Стандартные потенциалы железных электродов приводятся в таблице (t=25оС).

Таблица 1.

Электрод Е0,В Электрод Е Метод полуреакций или ионно-электронный метод.0,В
Li / Li+ Rb / Rb+ K / K+ Cs / Cs+ Ba / Ba2+ Sr / Sr2+ Ca / Ca2+ Na / Na+ La / La3+ Mg / Mg2+ Sc / Sc3+ Be / Be2+ U / U3+ Al / Al3+ Ti / Ti2+ Ti / Ti4+ Mn / Mn2+ V / V 2+ Cr / Cr2+ -3.05 -2.93 -2.92 -2.92 -2.91 -2.89 -2.87 -2.71 -2.52 -2.36 -2.08 -1.85 -1.80 -1.66 -1.63 -1.23 -1.18 -1.17 -0.91 Zn / Zn2+ Cr / Cr3+ Fe / Fe2+ Cd / Cd2+ Tl / Tl Метод полуреакций или ионно-электронный метод.+ Co / Co2+ Ni / Ni2+ Sn / Sn2+ Pb / Pb2+ Fe / Fe3+ H2 / 2H+ Bi / Bi3+ Cu / Cu2+ Cu / Cu+ Ag / Ag+ Hg / Hg2+ Pt / Pt2+ Au / Au3+ Au / Au+ -0.76 -0.74 -0.44 -0.40 -0.34 -0.28 -0.25 -0.14 -0.13 -0.04 -0.00 +0.21 +0.34 +0.52 +0.80 +0.85 +1.19 +1.50 +1.70

Из этой таблицы следует:

1) чем меньше е0, тем металл химически активнее, тем он легче окисляется и сложнее восстанавливается из собственных ионов.

2) металлы Метод полуреакций или ионно-электронный метод., имеющие е0< 0 В теснят водород из разбавленных кислот, анионы которых не проявляют окислительных параметров (H2SO4,HCL и др.).

3) металлы теснят (восстанавливают ) все другие металлы, имеющие более высочайшее значение е0 из смесей их солей.

4) чем больше разность потенциалов у 2-ух металлов, тем больше величина ЭДС.

Пример.

Будет ли Метод полуреакций или ионно-электронный метод. вести взаимодействие алюминий с веществом сульфата никеля?

Решение: по таблице находим

e0Al+3/Al = -1.66В

е0Ni2+/Ni = - 0.25В

Потенциал Al меньше, как следует, алюминий более сильный восстановитель, чем никель, от него электроны будут перебегать к ионам никеля:

2Al + 3NiSO4 = Al2(SO4)3 + 3Ni

Практически протекает реакция:

2Al0 + 3Ni2+ = 2Al+3 + 3Ni

Пример.

Цинк может теснить водород Метод полуреакций или ионно-электронный метод. из смесей кислот, потому что e0Zn2+/Zn равен -0,76В и меньше, чем потенциал водорода.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Zn – 2e- = Zn2+

2H+ + 2e- = H2

Медь не может теснить водород из смесей кислот, потому что имеет потенциал +0,34, больше нуля.

Электродный потенциал находится в зависимости от природы металла температуры, концентрации Метод полуреакций или ионно-электронный метод. ионов металла в растворе. Эта зависимость выражается уравнением Нернста:

, где

е0 –стандартный эдектродный потенциал;

n – число e-,принимающих роль в процессе;

СMen+ - концентрация ионов металла в растворе.

Из формулы следует, что чем больше разбавленный раствор, тем паче негативно значение потенциала металла.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

28. В два сосуда с голубым Метод полуреакций или ионно-электронный метод. веществом CuSO4 расположили в 1-ый цинковую пластинку, во 2-ой – серебряную пластинку. В каком сосуде цвет раствора равномерно теряется? Почему? Составьте электрические и молекулярные уравнения соответственной реакции.

29. Возрастает, миниатюризируется либо остается без конфигурации масса кадмиевой пластинки при содействии ее с смесями: a)AgNO3; b)ZnSO4; c) NiSO4? Почему? Составьте электрические и молекулярные Метод полуреакций или ионно-электронный метод. уравнения соответственных реакций.

30. Возрастает, миниатюризируется либо остается без конфигурации масса цинковой пластинки при содействии с смесями: a) CuSO4; b)MgSO4; c)Pb(NO3)2 ? Почему? Составьте электрические и молекулярные уравнения соответственных реакций.

31. Высчитайте электродные потенциалы магния в растворе его соли при концентрациях иона Mg2+ 0,1, 0,01, 0,001 моль/л

32. Вычислите потенциал водородного электрода Метод полуреакций или ионно-электронный метод. погруженного в чистую воду; в раствор с PH=10,7

33. При какой концентрации ионов Zn2+ (в моль/л) потенциал цинкового электрода будет на 0.015 В меньше его стандартного электродного потенциала?

34. Стандартный электродный потенциал никеля больше, чем кобальта. Поменяться ли это соотношение, если поменять потенциал никеля в растворе его ионов с концентрацией 0.001 моль/л, а Метод полуреакций или ионно-электронный метод. потенциал кобальта – в растворе с концентрацией 0.1 моль/л?

35. Магниевую пластинку опустили в раствор его соли. При всем этом электродный потенциал магния оказался равен –2,41 В. Вычислить концентрацию ионов магния (в моль/л).

36. Потенциал серебряного электрода в растворе нитрата серебра составил 95% от значения его стандартного электродного потенциала. Чему равна концентрация Метод полуреакций или ионно-электронный метод. ионов серебра (в моль/л)?

37. При какой концентрации ионов Cu2+ (моль/л) значение потенциала медного электрода становится равным стандартному потенциалу водородного электрода.

38. В каком случае происходит реакция при внесении цинковой, стальной и свинцовой пластинок в раствор сульфата олова (II). Напишите молекулярные и электрические уравнения реакций.

39. В какой пробирке Метод полуреакций или ионно-электронный метод. происходит реакция при внесении цинковых пластинок в пробирки с смесями сульфата меди и сульфата магния. Напишите молекулярные и электрические уравнения реакций.

40. В какой пробирке происходит реакция при внесении цинковых пластинок в разбавленные смеси серной кислоты гидроксида калия сульфата магния? Напишите молекулярные и электрические уравнения реакций.

41. Возрастет, уменьшится, либо остается без Метод полуреакций или ионно-электронный метод. конфигураций масса стальной пластинки при внесении ее в раствор сульфата меди (II) , сульфата калия. Почему? Напишите молекулярные и электрические уравнения реакций.

42. Какова масса технического железа, содержащего 18% примесей, требуется для вытеснения из раствора сульфата никеля (II) 7,42 г. никеля.

43. В раствор нитрата серебра опущена медная пластинка массой 28г. По окончании реакции пластинка Метод полуреакций или ионно-электронный метод. была вынута из раствора, обмыта, высушена и взвешена. Масса ее оказалась 32,75 г. Какая масса нитрата серебра была в растворе.

44. Потенциал водородного электрода равен –0,145 В. обусловьте рН раствора.

45. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать железо: а) Хлороводородная кислота б) сульфат цинка в) нитрат серебра. Напишите молекулярные и Метод полуреакций или ионно-электронный метод. электрические уравнения реакций.

46. Потенциал водородного электрода в неком аква растворе равен –118мВ. Вычислить концентрацию ионов водорода в этом растворе.

47. В два сосуда с розовым веществом сульфата кобальта (II) опустили металлическую и медную проволоки. В каком сосуде цвет раствора равномерно меняется и почему? Напишите молекулярные и электрические уравнения Метод полуреакций или ионно-электронный метод. реакций.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Если поделить пространственно процессы окисления и восстановления, то окислительно-восстановительную реакцию можно использовать для получения электронной энергии.

Устройство в каком, хим энергия преобразуется в электронную, именуется гальваническим элементом. Гальванический элемент появляется из 2-ух металлов, погруженными в раствор электролитов. Если соединить эти металлы проводником первого рода (железный провод), то будет Метод полуреакций или ионно-электронный метод. создаваться электронный ток, появляющийся вследствие появления окислительно-восстановительного процесса. В гальваническом элементе анодом служит электрод, электродный потенциал которого в данном растворе более электроотрицательный. На аноде происходит окисление. Катодом служит электрод из наименее активного металла. На катоде восстановляются положительные ионы металлов, ионы водорода либо нейтральные молекулы. В гальваническом элементе анод Метод полуреакций или ионно-электронный метод. обозначается знаком «минус», а катод – знаком «плюс». Гальванический элемент показан на рисунке.

Цинковая пластинка опущена в раствор сульфата цинка, медная - в раствор сульфата меди. Пластинки соединены проводом, смеси разбиты пористой перегородкой, чтоб не происходило смешение смесей. Электроны по наружной цепи идут от анода к катоду, а по внутренней цепи анионы SO Метод полуреакций или ионно-электронный метод.42- передвигаются в растворе от меди к цинку, замыкая электронную цепь гальванического элемента.

Гальванический элемент записывается в виде химической схемы:

A(-) Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu (+)K

Потому что электродный потенциал цинка меньше электродного потенциала меди то цинк будет анодом, а медь – катодом. Цинковая пластинка окисляется, а на поверхности медной пластинки идёт Метод полуреакций или ионно-электронный метод. восстановление меди из раствора.

Процессы, протекающие при работе гальванического элемента, следует записать:

A Zn – 2e = Zn2+

K Cu2+ + 2e = Cu0

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu

Наибольшая разность потенциалов электродов, которая может быть получена при работе гальванического элемента, именуется электродвижущей силой (ЭДС) элемента. Она равна разности сбалансированных потенциалов катода Метод полуреакций или ионно-электронный метод. и анода:

ЭДС= еK - еA

Для медно-цинкового гальванического элемента в стандартных критериях:

ЭДС = 0,34-(-0,76)=1,1 В

Разность потенциалов появляется не только лишь меж различными, да и меж одноименными металлами, прогруженными в смеси собственных солей с различными концентрациями. Таковой гальванический элемент именуется концентрационным. К примеру, никелевый концентрационный гальванический элемент.

(-)Ni | NiSO4 || NiSO4 | Ni (+)

0,01моль 0,1моль

Запишем работу Метод полуреакций или ионно-электронный метод. такового концентрационного гальванического элемента.

еNi2+/Ni = е0 + (0,058/n)lg( 1*10-2) = -0.25 + (0,058/2)(-2) = -0.308 В

еNi2+/Ni = е0 + (0,058/n)lg( 1*10-1) = -0.25 + (0,058/2)(-1) = -0.28 В

ЭДС = -0,28 – ( -0,308) = 0,028 В

Процессы на электродах:

А: Ni0 - 2е- = Ni2+

К: Ni2++ 2е- = Ni0

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

48. Вычислить ЭДС кадмиево – серебряного гальванического элемента, если концентрация ионов серебра в растворе равна 0,1 моль/л, а ионов кадмия 0,001 моль/л. Напишите уравнения реакций Метод полуреакций или ионно-электронный метод. протекающих на электродах.

49. Составьте схемы 2-ух гальванических частей в одном из которых никель – катод, а в другом анод. Напишите уравнения реакций протекающих при работе этих частей.

50. Высчитайте ЭДС гальванического элемента, составленного из стальной и свинцовой пластинок, опущенных в 0,1М смеси их солей. Напишите уравнения реакций.

51. Высчитайте ЭДС концентрационного никелевого Метод полуреакций или ионно-электронный метод. гальванического элемента. Концентрация ионов металла в смесях равна 1 моль/л и 0,0001 моль/л. Написать процессы, протекающие на аноде и катоде.


stat.txt
metod-izmereniya-otdachi-na-vlozhennij-kapital.html
metod-izyatij-i-inekcij.html