
- •Уметь расставлять степени окисления элементов в молекулярных формулах веществ.
- •Уметь составлять электронный баланс, то есть определять количество и направление перехода электронов.
- •Уметь расставлять коэффициенты.
- •Случаи, когда индекс при химическом элементе вносится в электронный баланс.
- •5 Ставим перед простым веществом – кислородом, 4 – перед азотом в левой и правой части уравнения, уравниваем водород, проверяем кислород.
- •3 Ставим перед пероксидом водорода, 2 – перед хромом в левой и правой части уравнения, уравниваем калий, потом - водород, проверяем кислород.
- •Расстановка коэффициентов методом электронного баланса, если в уравнении более 2 элементов меняют степени окисления.
- •Тема 2. Поведение важнейших окислителей и восстановителей. Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций.
- •Типичные восстановители и окислители:
- •Самые известные полуреакции:
- •Соединения марганца в овр
- •Другие соединения марганца:
- •Соединения хрома в овр
- •Дихромат и хромат калия как окислители
- •Азотная кислота в овр
- •Серная кислота
- •Задание
- •Пример выполнения домашнего задания:
- •Тема 3. Методика решения заданий с1.
- •Задание
Соединения хрома в овр
Продукты восстановления хроматов и дихроматов также зависят от среды. Хроматы могут существовать в нейтральной и щелочной среде, дихроматы – в кислой и нейтральной. В кислой среде, как правило, продуктом восстановления является соль хрома +3, в нейтральной – гидроксид хрома (III), в щелочной – комплексная соль, гексагидроксохромат.
Дихромат и хромат калия как окислители
K2Cr2O7 (кислая и нейтральная среда), K2CrO4 (щелочная среда) + восстановители → всегда получается Cr+3 |
||
кислая среда Cr2O72- + H+→ Cr3+ CrO42- + H+→ Cr3+ |
нейтральная среда |
щелочная среда |
Соли тех кислот, которые участвуют в реакции: CrCl3, Cr2(SO4)3 |
Cr(OH)3 |
K3[Cr(OH)6] в растворе, K3CrO3 или KCrO2 в расплаве |
К2Сг2О7 + 3K2SО3 + 4H2SО4 → Cr2 (SО4)3 + 4K2SO4 + 4Н2О
|
2K2CrO4 + 8H2O + 6KI → 2Cr(OH)3 +3I2 + 10KOH K2Cr2O7 + 3К2SO3 +4H2O→ 3К2SO4+ 2Cr(OH)3+2KOH |
K2Cr2O7 + 2KOH →2K2CrO4 + H2O
|
Схема 3. Поведение хрома +6 в ОВР
Приведем примеры:
K2Cr2O7 + К2SO3 + H2SO4
Окислитель восстановитель создает кислую среду
Следовательно, дихромат превратится в сульфат хрома (III), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся сульфат-ионами, ионы водорода превратятся в воду.
K2Cr2O7 + 3К2SO3 + 4H2SO4 = 4К2SO4+ Cr2(SO4)3+ 4H2O
K2Cr2O7 + К2SO3 + H2O
Окислитель восстановитель среда близка к нейтральной (слабо щелочная из-за гидролиза сульфита), следовательно дихромат превратится в гидроксид хрома (III), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся с гидроксид-ионами.
K2Cr2O7 + 3К2SO3 + 4H2O = 3К2SO4+ 2Cr(OH)3+2KOH
K2CrO4 + К2SO3 + KOH
Окислитель восстановитель создает щелочную среду
Следовательно, хромат превратится в гексагидроксохромат (III) калия, сульфит окислится до сульфата, побочный продукт - вода, при расстановке коэффициентов оказывается, что воду нужно перенести в левую часть уравнения:
2K2CrO4 + 3К2SO3 + 2KOH + 5H2O = 3К2SO4+ 2K3[Cr(OH)6]
K2CrO4 + К2S + H2O
Окислитель восстановитель за счет гидролиза создает щелочную среду
Следовательно. хромат превратится в гексагидроксохромат (III) калия, сульфид окислится до серы, побочный продукт - вода:
2K2CrO4 + 3К2S + 8H2O = 3S+ 2K3[Cr(OH)6] + 4KOH
Cr+3 (Cr(OH)3, соли) Cr+3 + очень сильные окислители → Cr+6 (всегда независимо от среды!) |
|
кислая среда |
щелочная среда |
образуется дихромат K2Cr2O7 или дихромовая кислота H2Cr2O7 |
образуется хромат K2CrO4 |
2CrCl3 + HClO3 + 4H2O → H2Cr2O7 + 7HCl кислая среда |
2CrCl3 + 16NaOH + 3Br2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H2O + 2Na2CrO4 Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O |
Соответственно, все соединения хрома (III) можно окислить в кислой среде до дихромата, в щелочной – до хромата.
Наример:
2Cr(OH)3 +3Cl2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6КCl + 8H2O
восстановитель окислитель щелочная среда продукт окисления
2CrCl3 + HClO3 + 4H2O = H2Cr2O7 + 7HCl
восстановитель окислитель кислая средапродукт окисления