Окислительно-восстановительные реакции

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 11Следующая ⇒

а) для приведенной в вашем варианте схемы реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления

б) для приведенных в вашем варианте формул веществ определите, какими свойствами (окислителя, восстановителя или окислительно-восстановительной двойственностью) они обладают и почему?

в) для приведенной в вашем варианте реакции установите, в каком направлении возможно ее самопроизвольное протекание.

Таблица 13

№ задания	Варианты заданий
1	K₂Cr₂O₇+ KNO₂+ H₂SO₄= KNO₃+ Cr₂(SO₄)₃+ K₂SO₄+ H₂O
2	а) HBrO₂ б) KBr в) Br₂ г) Ca(BrO₄)₂
3	H₂SO₄+ 2HCl = Cl₂+ H₂SO₃+ H₂O 1) SO₄^2-+2H⁺+2e=SO₃^2-+H₂O φ⁰= 0,17В 2) Cl₂+2e=2Cl^- φ⁰= 1,36В

а) K₂Cr₂O₇+ KNO₂+ H₂SO₄= KNO₃+ Cr₂(SO₄)₃+ K₂SO₄+ H₂O

KNO₂ – является восстановителем, за счет атома азота, повышающего свою степень окисления с +3 до +5.

K₂Cr₂O₇ – окислитель, за счет атома хрома, понижающего свою степень окисления с +6 до +3.

Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:

NO₂^- + H₂O - 2е = NO₃^- + 2Н⁺ | 3 | окисление

Cr₂O₇^2-+ 14Н⁺ + 6e = 2Cr³⁺+ 7H₂O | 1 | восстановление

Сложим обе полуреакции, просуммировав левую с левой частью, а правую с правой

3NO₂^- + 3H₂O + Cr₂O₇^2-+ 14Н⁺ = 3NO₃^- + 6Н⁺+ 2Cr³⁺+ 7H₂O

после преобразований получим

3NO₂^- + Cr₂O₇^2-+ 8Н⁺ = 3NO₃^- + 2Cr³⁺+ 4H₂O

Окончательный вид уравнения в молекулярной форме

K₂Cr₂O₇+ 3KNO₂+ 4H₂SO₄= 3KNO₃+ Cr₂(SO₄)₃+ K₂SO₄+ 4H₂O

б) 1) HBrO₂ – бромистая кислота. Обладает окислительно-восстановительной двойственностью, за счет атома брома, который имеет промежуточную степень окисления (+3). Максимальная степень окисления (+7), минимальная (-1).

2) KBr – бромид калия. Обладает свойствами восстановителя. Так как бром имеет минимальную степень окисления (-1).

3) Br₂ – бром. Обладает окислительно-восстановительной двойственностью, т.к. имеет промежуточную степень окисления 0. Таким образом, в зависимости от реакции Br₂ может играть роль как восстановителя, так и окислителя.

4) Ca(BrO₄)₂ – пербромат кальция. Обладает свойствами окислителя, т.к. атом брома имеет максимальную степень окисления (+7).

в) H₂SO₄+ 2HCl = Cl₂+ H₂SO₃+ H₂O

1) SO₄^2-+ 2H⁺+ 2e = SO₃^2-+ H₂O φ⁰= 0,17В

2) Cl₂+ 2e = 2Cl^- φ⁰= 1,36В

Любая ОВР всегда протекает в том направлении, которому соответствует положительное значение разности потенциалов окислителя и восстановителя

Окислительная способность проявляется в большей степени у того вещества, которое в роли окислителя при одинаковых условиях имеет более высокое значение j°.

Поскольку значение полуреакции с участием хлора, больше значения полуреакции с участием ионов SO₄^2-, то хлор Cl₂ будет окислять ионы SO₃^2- с образованием ионов Cl^- и SO₄². Это соответствует протеканию указанной реакции справа налево, т.е. в обратном направлении.

Контрольное задание № 8

Строение и номенклатура комплексных соединений

Используя некоторые данные двух комплексных соединений, приведенные в таблице 17, выполните необходимые рассуждения (приведите их) и заполните таблицу в соответствии с Вашим вариантом задания. Ионы внешней координационной сферы подберите самостоятельно из следующих ионов: NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Cl^-, Br^-, NO₃^-, SO₄^2-.

Таблица 17

Название комплексного соединения	Формула комплексного соединения	Внешняя координационная сфера	Формула комплексного иона	Формула комплексообразователя	Координационное число комплексообразователя	Формулы лигандов
			[WCl₅O]^2-
				W⁺⁶	4	S^2-

Решение:а)1. Комплексообразователь — центральный атом комплексной частицы. Комплексообразователем частицы [WCl₅O]^2-является вольфрам. Заряды комплексных ионов равняются алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов.

Тогда, заряд комплексообразователя равен (-2) - (-1∙5 + (-2)) = +5.

2. Лиганды — атомы или изолированные группы атомов, располагающиеся вокруг комплексообразователя. Лигандами являются анионы Cl^– и О^2-.

3. Координационное число комплексообразователя равно числу лигандов, координированных вокруг него. Т. о. координационное число комплексообразователя равно 6.

4. Внешняя сфера комплексного соединения — остальные частицы, связанные с комплексной частицей ионной или межмолекулярными связями, включая водородные.

Заряд комплексного иона равен заряду внешней сферы, но противоположен ему по знаку. Т. о. ионы внешней координационной сферы должны иметь положительный заряд. Пусть ион внешней координационной сферы – Na⁺.

Тогда формула комплексного соединения будет иметь вид

Название комплексного соединения – пентахлорооксовольфрамат (V) натрия.

б) 1. Формула комплексообразователя – W⁺⁶. Формула лигандов – S^2-. Координационное число комплексообразователя равно 4. Т. о. вокруг комплексообразователя будут располагаться 4 лиганда. Заряды комплексных ионов равняются алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов, тогда заряд комплексной частицы будет равен

+6 + (-2∙4) = -2

Формула комплексного иона будет иметь вид - [WS₄]^2-.

2. Заряд комплексного иона равен заряду внешней сферы, но противоположен ему по знаку. Т. о. ионы внешней координационной сферы должны иметь положительный заряд. Из предложенных вариантов выбираем ион внешней координационной сферы – K^-.

Тогда формула комплексного соединения будет иметь вид

K₂[WS₄]

Название комплексного соединения – тетратиовольфрамат (VI) калия.

Ответ:

Название комплексного соединения	Формула комплексного соединения	Внешняя координационная сфера	Формула комплексного иона	Формула комплексообразователя	Координационное число комплексообразователя	Формулы лигандов
пентахлорооксовольфрамат (V) натрия		Na⁺	[WCl₅O]^2-	W⁵⁺	6	Cl^– и О^2-
тетратиовольфрамат (VI) калия	K₂[WS₄]	К⁺	[WS₄]^2-	W⁺⁶	4	S^2-

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 551; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8910 11 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!