Redoks reakcije (ORR): Primjeri

Što je Iad? Primjeri takvih reakcija mogu se naći ne samo u anorganskim, nego iu organskoj kemiji. U članku ćemo dati definicije glavnih pojmova korištenih u analizi takvih interakcija. Osim toga, predstavit ćemo neke od ERI-ja, primjere i rješenja kemijskih jednadžbi koje će pomoći u razumijevanju algoritma djelovanja.

Osnovne definicije

Ali prvo, podsjetimo se osnovnih definicija koje će pomoći u razumijevanju procesa:

• Oksidans je atom ili ion sposoban prihvatiti elektrone u procesu interakcije. U obliku ozbiljnih sredstava za oksidaciju su mineralne kiseline, kalijev permanganat.
• Reducirajuće sredstvo je ion ili atom koji donira valentne elektrone drugim elementima.
• Proces vezanja slobodnih elektrona naziva se oksidacija, dok se trzaj zove redukcija.

Algoritam djelovanja

Kako rastaviti jednadžbu ia Primjeri koji se nude diplomantima škola sugeriraju raspodjelu koeficijenata putem elektroničke bilance. Evo postupka:

1. Prvo, potrebno je postaviti vrijednosti oksidacijskih stanja za sve elemente u jednostavnim i složenim tvarima uključenim u predloženu kemijsku transformaciju.
2. Zatim odaberite one elemente koji su promijenili digitalnu vrijednost.
3. Znakovi "+" i "-" označavaju primljene i dane elektrone, njihov broj.
4. Nadalje, između njih određuje najmanji zajednički višak, određuje koeficijente.
5. Dobiveni brojevi stavljaju se u reakcijsku jednadžbu.

Prvi primjer

Kako dovršiti zadatak vezan uz IAD? Primjeri ponuđeni na završnim ispitima u 9. razredu ne podrazumijevaju dodavanje formula tvari. Dečki, u pravilu, trebaju odrediti koeficijente i tvari koje su promijenile vrijednosti valencije.

Uzmite u obzir one IAD (reakcije), primjeri kojih se nude diplomantima 11. razreda. Učenici bi trebali samostalno nadopunjavati jednadžbu sa supstancama i tek nakon toga elektroničkom ravnotežom uskladiti koeficijente:

H ₂ O ₂ + H ₂ SO ₄ + KMnO ₄ = Mn SO ₄ + O ₂ + ... + ...

Za početak ćemo organizirati oksidacijska stanja u svakom spoju. Dakle, u vodikovom peroksidu u prvom elementu to odgovara +1 , u kisiku -1 . U sumpornoj kiselini slijedeći pokazatelji: +1, +6, -2 (ukupno dobivamo nulu). Kisik je jednostavna tvar, tako da ima nultu stopu oksidacije.

перманганате калия, kalijev permanganat, i također u manganovom sulfatu (2) dobivamo sljedeće vrijednosti:

K ⁺ Mn ⁺⁷ O ₄ ^-2 , Mn ⁺² S ^{+ 6} O ₄ ^-2

Stavljajući vrijednosti elemenata predloženih u zadatku, trebate dovršiti IAD. Primjeri takvih interakcija su slični, tako da rješenje zahtijeva identifikaciju atoma (iona) koji pokazuju oksidirajuća i reducirajuća svojstva.

Dakle, kao jedan od nedostajućih produkata reakcije bit će sol kalija, naime sulfat. Druga tvar je voda, jer proces uključuje sumpornu kiselinu s higroskopnim svojstvima.

Sljedeći korak će biti priprema elektroničke bilance ovog procesa:

• 20 ^- daje 2 elektrona = O ²⁰ (reducirajuće sredstvo);
• Mn ⁺⁷ prihvaća 5 elektrona = Mn ⁺ 2 2 (oksidans).

U procesu raspoređivanja koeficijenata, nužno sumiramo atome sumpora, dobivamo gotovu jednadžbu procesa

5H2O2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 = 2MnS04 + 5O2 + 8H2O + K2S04

Teški trenutci

Kakve poteškoće imaju učenici u analizi unutarnje revizije? Primjeri ponuđeni na završnim testovima iz kemije, momci moraju završiti sami, što im uzrokuje poteškoće.

Pretpostavimo predloženu shemu: FeCl ₂ + HCl + K ₂ Cr ₂ O ₇ = FeCl ₃ + CrCl ₃ + ... + ...

Potrebno je dodati tvari koje nedostaju i urediti potrebne stereokemijske koeficijente u jednadžbi. U predloženom zadatku oksidacijsko stanje mijenja željezo: od +2 do +3 , dakle, pokazuje smanjenje svojstava. Kalijev bikromat djeluje kao oksidacijsko sredstvo, smanjujući vrijednost stupnja oksidacije od +6 do +3 .

Voda će biti proizvodi koji nedostaju. kalijev klorid. Oni ne sudjeluju u elektroničkoj bilanci, budući da elementi u njihovom sastavu ne pokazuju promjenu u njihovoj numeričkoj vrijednosti. Elektronska bilanca za ovaj proces bit će kako slijedi:

• Fe ⁺² daje 1 elektron = Fe ⁺³ 6 (redukcijski agens);
• 2Cr ⁺⁶ traje 6 e = 2Cr ⁺³ 1 (oksidans).

Pri postavljanju koeficijenata u ovu shemu sumiramo atome klora:

6 FeCl2 + 14HCl + K2Cr2O7 = 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O

Još jedan primjer interakcije

Nastavljamo razgovor o tome kako ispravno rastaviti IAD. Kemija (primjeri takvih reakcija u njoj su uobičajeni) ne samo da objašnjava algoritam djelovanja, nego također karakterizira bit procesa koji se odvijaju. Uzmite u obzir još jedan primjer interakcije, praćen stvaranjem novih kemikalija:

KMnO ₄ + H ₂ SO ₄ + KI = MnSO ₄ + I ₂ + ... + ...

U ovom primjeru postoje dva elementa koji mijenjaju stupanj oksidacije: jod i mangan. Saznajte koje će se tvari stvoriti kao produkti ove kemijske reakcije.

Budući da proces sudjeluje sumporna kiselina jedna od formiranih tvari bit će voda. Na desnoj strani nema spoja u kaliju, stoga će drugi proizvod biti sulfat alkalni metal.

Elektronska bilanca za ovu interakciju je sljedeća:

• Mn ⁺⁷ uzima 5 e = Mn ⁺² 2 , je oksidacijsko sredstvo;
• 2I ^- daje 2e = I205, djeluje kao redukcijsko sredstvo.

U završnoj fazi zadatka postavljamo koeficijente u gotovu shemu i dobivamo:

2KMnO4 + 8H2S04 + 10KI = 2MnS04 + 5I2 + 6K2S04 + 8H2O.

zaključak

Ovi procesi pronašli su ozbiljnu primjenu u kemijskoj analizi. Uz njihovu pomoć, možete otvoriti i odvojiti različite ione, provoditi metodu oksimetrije.

Različite fizikalne i kemijske metode analize temeljene su na IAD-u. Teorija kiselih i glavnih interakcija objašnjava kinetiku procesa koji se javljaju i omogućuje kvantitativne izračune pomoću jednadžbi.

Da bi školska djeca koja su izabrala kemiju položila završni ispit uspješno položila ove testove, potrebno je izraditi IHB algoritam izjednačavanja temeljen na elektroničkoj ravnoteži. Nastavnici rade sa svojim učenicima na načinu uređenja koeficijenata, koristeći različite primjere iz anorganske i organske kemije.

Zadaci vezani za određivanje oksidacijskih stanja kemijskih elemenata u jednostavnim i složenim tvarima, kao i izrada ravnoteže između usvojenih i danih elektrona, nezamjenjiv su element ispitnih testova na osnovnoj, općoj razini osposobljavanja. Samo u slučaju uspješnog završetka takvih zadataka možemo govoriti o učinkovitom svladavanju školskog tečaja anorganske kemije, kao i očekivati ​​visoke ocjene na OGE, USE.