Влияние температуры на степень гидролиза.



1. Набрать в пробирку 1 мл раствора FeCl3 и определить индикатором реакцию среды. Затем нагреть раствор до кипения. Наблюдается ли выпадения осадка? Написать уравнения химических реакций.

2. Смешать в пробирке по 1 мл раствора FeCl3 и CH3COONa и добавить несколько капель фенолфталеина. Заметно ли протекание химической реакции? Затем нагреть раствор до кипения. Что наблюдается? Написать уравнения химических реакций.

3. Налить в пробирку 1 мл раствора Na2CO3 и добавить 2-3 капли фенолфталеина. Что наблюдается? Нагреть затем раствор до кипения. Как изменяется окраска раствора? Написать уравнение реакции протолиза.

Влияние концентрации раствора на степень гидролиза. 1. Налить в пробирку 1 мл 0,1 М раствора AlCl3 и с помощью лакмуса определить рН раствора. Затем добавить 2мл дистиллированной воды и с помощью лакмуса определить рН раствора. Сравните результаты опытов.   Написать уравнение реакции гидролиза, считая, что до разбавления гидролиз практически протекает по первой ступени, а после разбавления усиливается и вторая ступень гидролиза.

2. В одну пробирку внести 1 мл 1 М раствора Na2CO3, в другую – 1 мл 0,5 М раствора Na2CO3. В каждую из них добавить по 2 капли фенолфталеина и перемешать. Объяснить различия интенсивности окраски растворов.

 Обратимость гидролиза. 1. К раствору AlCl3 добавить по каплям раствор щелочи до образования осадка гидроксида алюминия Al(ОН)3.  К осадку добавить раствор НСl до растворения осадка. После этого добавить воду. Какие явления наблюдаете? Написать уравнения реакции в молекулярной, ионной и сокращенной ионной форме.

2. К раствору Na2CO3 добавить 2-3 капли фенолфталеина. Отметить окраску раствора. Часть раствора слить в другую пробирку и нагреть до кипения. Отметить интенсивность окраски раствора. После охлаждения раствора, сравнить с контрольным образцом. Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнение реакции гидролиза в молекулярной, ионной и сокращенной ионной форме.

Полный (необратимый) гидролиз солей. В пробирку налить 1 мл раствора AlCl3 и добавить  1 мл раствора Na2CO3. После нагрева и охлаждения раствора отфильтровать осадок, промыть его горячей водой.

Что из себя представляет осадок? Написать уравнение реакции совместного гидролиза солей в молекулярной, ионной и сокращенной ионной форме.

                         Лабораторная работа № 11

Окислительно-восстановительные реакций

Теоретическая часть

Представлена (схема 1) предлагаемая нами современная классификация окислительно-восстановительных реакций [7,8].

 

Реакции с переносом электрона

Межмолекулярные

Внутримолекулярные
1 С конмутацией С конмутацией
2 С дисмутацией С дисмутацией
3 Без конмутации и дисмутации Без конмутации и дисмутации
         

Конмутация (сопропорционирование) – это окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой происходит выравнивание степеней окисления атомных частиц одного и того же химического элемента.

Конмутация бывает внутримолекулярной и межмолекулярной ОВР [7,8]:

                          Ах                  

                                            2 А zх y → 2Аz)      

                          А y  

 Схема 2. Внутримолекулярнаяи межмолекулярная конмутация: х , Аy )  – атомные частицы химического элемента (А) в исходном (исходных) веществе (веществах); Аz – атомные частицы химического элемента (А) в продукте реакции; x, y и z - степени окисления атомных частиц [7,8] .     

   

В реакциях внутримолекулярной конмутации (схема 1, 2) происходит выравнивание степеней окисления атомных частиц, входящих в состав частицы одного вещества:

                                    NH4NO2 → N2  + 2H2O   

                                                                                                восстановитель,

                                                                                                    окислитель

                                                                                                    (окисление)                N-3 - 3ē    = Nо   1               

                                                         (восстановление)               N+3 + 3ē = Nо   1,

NH4NO3 → N2О  + 2H2O

В реакциях межмолекулярной конмутации (схема 1, 2) происходит выравнивание степеней окисления атомных частиц , входящих в состав частиц различных веществ:

                            2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

                                              восстановитель            окислитель                                               

                                                                                                      S-2 - 2ē = Sо    2

                                                                                                          S+4 + 4ē = Sо    1                

2KMnO4(р)  + 3MnCl2 + 2H2O = 5МnО2темно-корич + 2KCl + 4HCl,

                                HCl + HClO = Cl2 + H2O.

  Дисмутация (диспропорционирование, самоокисление-самовосстанов-ление) –это ОВР, в которых перенос электрона происходит между атомными частицами химического элемента с промежуточной степенью окисления.

В соответствии с представленной нами классификацией (в отличие от существующей) реакции с дисмутацией делятся на межмолекулярные и внутримолекулярные и входят в соответствующие типы ОВР (схема 1,3):

                                      А y                         

              х                   (2Ах   → А y + А z )                            

                                         А z

            

Схема 3. Внутримолекулярная и межмолекулярная дисмутация: (Ах )– атомные частицы химического элемента (А) в промежуточной степени окисления (х);  y, Аz ) – атомные

частицы (А) в продуктах; (z и y) – степени окисления атомных частиц.

В реакциях с внутримолекулярной дисмутацией (схема 1, 3) перенос электрона происходит между одноименными атомными частицами с промежуточной степенью окисления, входящими в состав частицы вещества:

                                Cl2 + 2KOHр = KCl + KClO + H2O (на холоду)

                                  восстановитель ,

                                           окислитель    Clо + 1ē = Cl-   1 восстановлени

                                                 Clо - 1ē = Cl+   1 окисление

В реакциях с межмолекулярной дисмутацией (схема 1, 3) перенос электрона происходит между частицами вещества:

              NO2 + NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

                           окислитель восстановитель

                                                                                              (восстановление) или N+4 + 1ē = N+3       1

                                                                                             (окисление)                 N+4 - 1ē = N+5      1             

       Направление окислительно-восстановительных процессов

    Мерой окислительно-восстановительной способности веществ в водных растворах служат окислительно-восстановительные или стандартные электродные потенциалы, которые позволяют вычислить электродвижущую силу (ЭДС, j0) процесса. Она определяется как разность потенциалов окислителя и восстановителя Dj0 = j0окисл.- j0восстан., В. Реакции протекают при положительном значении j0:

Электронная пара Сl2 + 2e- = 2Cl-  Br2 + 2e- = 2Br-  I2 + 2e- = 2I-
j0окисл= Fe3+ + e- = Fe2+, В            0,77          0,77     0,77
j0восстан., В            1,36          1,07     0,54
Dj0 = j0окисл.- j0восстан., В          - 0,62          -0,30     +0,23

 

В приведенных системах возможна только реакция

                                        2FeCl3 + 2KI= 2FeCl2 +  I2 + 2KCl

Если записать одну под другой две полуреакции процесса так, чтобы потенциал верхней реакции был меньше, чем нижней, то проведенная между реакциями буква Z укажет своими концами направление разрешенного процесса.

                                     I2  + 2e- = 2I-   Е = 0,54


                                      Fe3+ + e-= Fe2+ Е = 0,77


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 96;