Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Реакции диспропорционирования и репропорционирования



2016-01-02 2024 Обсуждений (0)
Реакции диспропорционирования и репропорционирования 0.00 из 5.00 0 оценок




Реакции диспропорционирования (иначе – реакции самоокисления - самовосстановления) происходят с соединениями, содержащими элементы в промежуточных степенях окисления, если эти соединения попадают в условия, где они оказываются неустойчивыми. При этом одно и то же соединения себя и окисляет, и восстанавливает, т.е. степень окисления одного элемента и повышается, и понижается.

Упражнения 2.9.1. Закончите составление следующих окислительно-восста-новительных уравнений:

а) NO2+ H2O → HNO3 + HNO2

б) NO2+ H2O→HNO3 + NO2
в) Ca(OH)2 + NO2→ Ca(NO2)2 + . . .

г) HCIO3 → HCIO4 + CIO2+ H2O

д) K2SO3→ K2S + K2SO4

е) HNO2 → HNO3 + NO+ H2O

ж) KCIO3 → KCIO4 + KCI

з) S + KOH→K2SO3 + K2S + . . .

и) CIO2 + Ba(OH)2 → Ba(CIO2)2 + Ba(CIO3)2 + . . .

к) CI2 + KOH ⟶KCI + KCIO3 + . . .

Реакциями репропорционированияназываются такие реакции, при которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления.

Упражнения 2.9.2. Закончите составление следующих уравнений окислительно – восстановительных реакций:

а) H2SO3 + H2S ⟶ S + . . .

б) Na2SO3 + Na2S + HCI → S + . . .

в) HBrO3 + HBr → Br2 + . . .

г) NH4NO3 →N2O + . . .

д) NH4NO3 + NaNO2→N2 + . . .

 

III. ЭКВИВАЛЕНТЫ И МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭКВИВАЛЕНТОВ ОКИСЛИТЕЛЕЙ И ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ

В окислительно-восстановительных реакциях происходит обмен электронами между окислителями и восстановителями. Поэтому эквивалентом является то часть молекулярной массы окислителя или восстановителя, которая теряет или приобретает один электрон.

Один и тот же окислитель или восстановитель может характеризоваться несколькими значениями эквивалентов, если, в зависимости от условий или партнера, он может принимать или отдавать различное число электронов. Так, перманганат калия в кислой среде принимает пять электронов на молекулярную массу KMnO4, а в нейтральной или слабощелочной – три электрона. Бромат калия в кислой среде при восстановлении сульфитом натрия принимает шесть электронов, а бромидом натрия – пять электронов.

Пример 1. Вычислите эквивалент FeCl2 как восстановителя.

Решение. Так как, окисляясь, ион Fe2+ переходит в Fe3+ и, следовательно, теряет один электрон, то эквивалент FeCl2 равен его молекулярной массе, т.е. 126,8 а.е.м.

Пример 2. Вычислите эквивалент K2Cr2O7 как окислителя.

Решение. Так как, восстанавливаясь

Cr2O72- + 14 Н+ + 6е = 2 Cr3+ + 7 H2O, ион Cr2O72- присоединяет шесть электронов, то эквивалент K2Cr2O7 равен его молекулярной массе (294,2), деленной на шесть, т.е. 49,0 а.е.м.

Пример 3. Сколько граммов FeSO4 можно окислить в присутствии H2SO4 с помощью 100 мл 0,25 моль/л K2CrO4?

Решение. В 100 мл 0,25 моль/л раствора K2CrO4 содержится 0,25·0,1 = 0,025моль эквивалентов окислителя; 0,025 моль эквивалентов окислителя могут окислить 0,025 моль эквивалентов восстановителя. Так как масса моля эквивалентов восстановителя FeSO4 равна массе моля FeSO4, т.е.151,9 г, то искомая масса составит 151,9 · 0,025 = 3,8 г FeSO4

Задачи. 3.1. Вычислите эквиваленты следующих окислителей: а) KMnO4; б) K2Cr2O7; в) K2CrO4; г) KClO3; д) KBrO3; е) KIO3.

3.2.Вычислите следующих восстановителей: а) SnCl2; б) K2SO3

3.3.Какова молярная концентрация эквивалентов одно молярного раствора KNO2: а) как восстановителя, если KNO2 окисляется в KNO3; б) как окислителя, если KNO2 восстанавливается до NO?

3.4. Вычислите молярную концентрацию эквивалентов 10%-ного раствора KIO3 как окислителя (ρ=1,09 г/мл). KIO3 восстанавливается до свободного иода.

3.5. Каким количеством граммов KMnO4, действующего в качестве окислителя в кислой среде, можно заменить 1 г KClO3.

 

IV.ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ

Сущность метода

Методы окислительно-восстановительного титрования, или редокс-методы, основаны на использовании реакций с переносом электронов — окислительно-восстановительных (ОВ) реакций. Другими словами, окислительно-восстановительное титрование, или редоксметрия, — это титрование, сопровождаемое переходом одного или большего числа электронов от иона-донора или молекулы (восстановителя) Red, к акцептору (окислителю) Ох:

Red1 + Ох2 = Ох1 + Red2

Восстановленная форма одного вещества Red1, отдавая электроны, переходит в окисленную форму Ох1 того же вещества. Обе эти формы образуют одну редокс-пару Ox1|Red1.

Окисленная форма Ох2 второго вещества, участвующего в ОВ реакции, принимая электроны, переходит в восстановленную форму Red2 того же вещества. Обе эти формы также образуют редокс-пару Ox2|Red2.

В любой окислительно-восстановительной реакции участвуют, по крайней мере, две редокс-пары.

Чем выше ОВ потенциал редокс-пары Ox2|Red2, окисленная форма которой играет роль окислителя в данной реакции, тем большее число восстановителей Red1 можно оттитровать и определить с помощью данного окислителя Ох2. Поэтому в редоксметрии в качестве титрантов чаще всего применяют окислители, стандартные ОВ потенциалы редокс-пар которых имеют как можно более высокие значения, например (при комнатной температуре):

Се 4+, E°(Се4+|Се 3+) = 1,44 В; МnО4-;E°(МnО4-, Н+| Мn2+) = 1,51 В,

Сr207 2- , E°(Сr207 2- ;H|Сr3+) = 1,33 В и др.

Напротив, если определяемые вещества — окислители Ох2, то для их титрования целесообразно применять восстановители, стандартный ОВ редокс-пар которых имеет по возможности минимальное значение, например

Г, E°(I2|I-) = 0,54 В; S203 2-, E°(S406 2- | S203 2- ) = 0,09 В и т.д.

Редокс-методы — важнейшие фармакопейные методы количественного анализа.



2016-01-02 2024 Обсуждений (0)
Реакции диспропорционирования и репропорционирования 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Реакции диспропорционирования и репропорционирования

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2024)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.006 сек.)