Диссоциация (первичная и вторичная) комплексных соединений. Константа нестойкости и константа устойчивости комплексной частицы.
Диссоциация в водных растворах. Катионные и анионные комплексные соединения в водных растворах распадаются на внешнюю и внутреннюю сферы. Эта диссоциация называется первичной: K3[Fe(CN)6] → 3K+ + [Fe(CN)6]3-. Комплексные ионы и нейтральные комплексы подвергаются вторичной диссоциации. Она заключается в разрушении комплексной частицы. Происходит ступенчато. [Fe(CN)6]3- ↔ Fe3+ + 6CN- Вторичная диссоциация протекает незначительно и характеризуется константой нестойкости: Кнест = [Fe3+][CN-]6/[[Fe(CN)6]3-]. Чем меньше константа нестойкости комплексной частицы, тем она прочней. Величина, обратная константе нестойкости комплексной частицы, называется константой устойчивости: Куст = 1/Кнест.
Окислительно-восстановительные реакции. Процессы окисления и восстановления. Окислитель и восстановитель. Метод электронного баланса. Расчет молярной массы эквивалента окислителя и восстановителя. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Степень окисления – это условный заряд атома в соединении, вычисленный из предположения, что все связи в соединении являются чисто ионными, а само соединение состоит из ионов. Для вычисления неизвестных степеней окисления используют следующие правила: 1. Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю. 2. Степени окисления катионов металлов равны: для щелочных металлов +1, для щелочно-земельных металлов +2, для алюминия +3. 3. Водород во всех своих соединениях, кроме гидридов щелочных, щелочно-земельных металлов и алюминия +1. В гидридах щелочных, щелочно-земельных металлов и алюминия степень окисления водорода равна -1. 4. Фтор во всех соединениях имеет степень окисления -1. 5. Кислород почти всегда имеет степень окисления -2. Исключения составляют пероксиды, надпероксиды, озониды, фториды кислорода. 6. Сумма степеней окисления всех атомов, входящих в состав соединения, равна нулю. 7. Сумма степеней окисления, входящих в состав иона, равна заряду этого иона. В любой окислительно-восстановительной реакции должны быть и окислитель, и восстановитель. Окислитель – атом, молекула или ион, принимающий электроны, понижающий свою степень окисления. Восстановитель – атом, молекула или ион, отдающий электроны. Степень окисления его повышается. Окисление – процесс отдачи электронов. Восстановление – процесс присоединения электронов. Элементы, находящиеся в высшей степени окисления, могут только восстанавливаться, являются только окислителями, так как их атомы способны лишь принимать электроны. Например, S+6 (H2SO4), Mn+7 (KMnO4), Pb+4 (PbO2) и др. Элементы, находящиеся в низшей степени окисления, могут только окисляться, являются только восстановителями, поскольку их атомы способны лишь отдавать электроны. Например, S-2 (H2S), Mn0, Pb0 и др. Вещества, содержащие элементы в промежуточных степенях окислениях, обладают окислительно-восстановительной двойственностью. Они могут быть и окислителями и восстановителями в зависимости от вещества, с которым они взаимодействуют и от условий проведения реакции. Например, S+4 (SO2), Mn+4 (MnO2), Pb+2 (PbO) и др.__
Все окислительно-восстановительные реакции можно разделить на четыре группы: 1) Реакции межмолекулярного окисления - восстановления – реакции, в которых окислитель и восстановитель – разные вещества, причем эти вещества могут быть как сложными, так и простыми: 0 0 +4-2 С + О2 = СО2 2) Реакции внутримолекулярного окисления - восстанов - ления – реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов разных элементов, находящихся в одной молекуле: +5 -2 -1 0 2KClO3 = 2 KCl + 3 O2 3) Реакции диспропорционирования ( реакции самоокисления- самовосстановления) – реакции, в которых происходит одновременное увеличение и уменьшение степени окисления атомов одного и того же элемента: 0 -1 +1 Cl2 + H2O = HCl + HClO 4) Реакции компропорционирования – реакции, в которых участвуют два вещества, содержащих атомы одного и того же элемента в разных степенях окисления. В результате реакций компропорционирования получается вещество, содержащее атомы того же элемента в промежуточной степени окисления: 0 +3 +2 Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 Для составления окислительно-восстановительных реакций используют метод электронного баланса или метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций). Эти методы основаны на правилах сохранения числа атомов каждого элемента в реакции и сохранения заряда. Из правила сохранения заряда следует, что число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, принятых окислителем. Метод электронного баланса универсальный и применим ко всем окислительно-восстановительным реакциям – между газообразными, жидкими или твердыми веществами, а также между веществами в состоянии водного раствора. Он основан на уравнивании в левой и правой частях уравнения сумм степеней окисления атомов тех элементов, которые их меняют, с помощью прибавления или вычитания необходимого числа электронов. Например, уравнение взаимодействия металлического алюминия с расплавленной смесью селитры и щелочи: 1. Записывают схему реакции, находят атомы, изменяющие степень окисления при протекании реакции
Al + KNO3 + KOH → K3AlO3 + NH3 + H2O 2. Составляют электронный баланс для окислителя и восстановителя N + 8e- → N 3 Al – 3e- → Al 8 3. Коэффициенты в общем молекулярном уравнении перед окислителем и его восстановленной формой равны числу электронов, теряемых атомом-восстановителем, а коэффициент перед восстановителем и его окисленной формой – числу электронов, присоединяемых атомом окислителем. Коэффициенты находят как множители, уравнивающие электронный баланс окислителя и восстановителя. Остальные коэффициенты подбирают поэлементно. Проверку правильности коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций с участием кислородсодержащих веществ осуществляют при помощи кислородного баланса: суммарное число атомов кислорода в лев участием кислородсодержащих веществ осуществляют при помощи кислородного баланса: суммарное число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым. 8Al + 3KNO3 + 21KOH = 8K3AlO3 + 3NH3 + 6H2O Рассчитывают молярную массу эквивалента окислителя или восстановителя по следующей формуле: Мэкв = fэкв·М, где fэкв = 1/n, n – число электронов, отданных одной молекулой восстановителя или принятых одной молекулой окислителя. Окислительно-восстановительные реакции самые распространенные и играют большую роль в природе. Они являются основой жизни на Земле, так как с ними связаны дыхание и обмен веществ в живых организмах, гниение и брожение, фотосинтез в зеленых частях растений и нервная деятельность человека и животных.__
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (390)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |