Лекция №1 Окислительно-восстановительные реакции
Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
жүктеу/скачать 77,95 Kb.
|
Составление уравнений окислительно-восстановительных реакцийОкислительно-восстановительные реакции уравнивают методом электронного баланса и методом полуреакций. Электронный баланс - метод нахождения коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, в котором рассматривается обмен электронами между атомами элементов, изменяющих свою степень окисления. Число электронов, отданное восстановителем равно числу электронов, получаемых окислителем. Уравнение составляется в несколько стадий: Записывают схему реакции. KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O Проставляют степени окисления над знаками элементов, которые меняются. KMn+7O4 + HCl-1 KCl + Mn+2Cl2 + Cl20 + H2O Выделяют элементы, изменяющие степени окисления и определяют число электронов, приобретенных окислителем и отдаваемых восстановителем. Mn+7 + 5ē Mn+2 2Cl-1 - 2ē Cl20 Уравнивают число приобретенных и отдаваемых электронов, устанавливая тем самым коэффициенты для соединений, в которых присутствуют элементы, изменяющие степень окисления.
–––––––––––––––––––––––– 2Mn+7 + 10Cl-1 2Mn+2 + 5Cl20 Подбирают коэффициенты для всех остальных участников реакции. 2KMn+7O4 + 16HCl-1 2KCl + 2Mn+2Cl2 + 5Cl20 + 8H2O Метод электронно-ионного баланса (или метод полуреакций). В методе полуреакций соблюдают три правила: 1. Учитывают кислотность среды (кислая, щелочная или нейтральная). 2. Ионы записывают в виде катионов или анионов; слабые электролиты, нерастворимые вещества и газы – в молекулярной форме. 3. Для уравнивания числа атомов водорода и атомов кислорода слева и справа в схему дописывают молекулы воды и ионы водорода (если среда кислая) или молекулы воды и гидроксид-ионы (если среда щелочная). Записывают схему реакции окисления сульфита натрия перманганатом калия в среде серной кислоты: Na2S+4О3 + KMn+7O4 + H2SO4 → Na2S+6O4 + Mn+2SO4 + K2SO4 + H2O Составляют полуреакции окисления и восстановления: MnO4-→ Mn2+ SО32- → SO42- Уравнивают атомы кислорода слева и справа путем добавления молекул воды и ионов водорода: MnO4-+ 8Н+ → Mn2+ + 4 H2O (1) SО3 2-+ H2O → SO42- + 2Н+ (2) Далее выполняют закон электронейтральности: суммарное число зарядов продуктов реакции равно суммарному числу зарядов исходных веществ. В полуреакции (1) слева надо добавить +5е, а в полуреакции (2) нужно вычесть 2е: 2 │MnO4 -+ 8Н+ + 5е → Mn2+ + 4H2O 5 │ SО32-+ H2O - 2е → SO42- + 2Н+ Теперь нужно учесть, что число электронов, принятых окислителем, равно числу электронов отданных восстановителем. Для этого левую и правую части полуреакции (1) умножают на 2, левую и правую части полуреакции (2) – на 5: 2MnO4 -+ 16Н+ + 10е → 2Mn2+ + 8H2O 5SО3 2-+ 5H2O - 10е → 5SO42- + 10Н+ Суммируют обе реакции и получают: 2MnO4- + 16Н+ + 5SО32-+ 5H2O → 2Mn2+ + 8H2O + 5SO42- + 10Н+ Сокращая одинаковые ионы и молекулы в левой и правой частях уравнения, получают уравнение электронно-ионного баланса: 2MnO4 -+ 6Н+ + 5SО3 2- → 2Mn2+ + 3H2O + 5SO42- Составляют молекулярное уравнение: 5Na2SО3 + 2КMnO4+ 3Н2SO4→ 2MnSO4 + 5Na2SO4 + К2SO4 + 3H2O Метод электронно-ионного баланса более универсален по сравнению с методом электронного баланса и имеет преимущество при подборе коэффициентов во многих окислительно-восстановительных реакциях, особенно с участием органических соединений. жүктеу/скачать 77,95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|