Задачи 53-55
53. Какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: NaCN, KNO , KOCl, NaNO , CaCl , KHCOO, KВr? Для каждой из гидролизующихся солей написать уравнение гидролиза в ионно-молекулярной форме и указать реакцию ее водного раствора.
54. Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и рН раствора.
В каком направлении будет смещено равновесие реакции
Ag J(к)+ NaCl (водн.) AgCl (к.)+ Na J (водн.)?
Дать обоснованное объяснение.
16. Окислительно-восстановительные реакции. Основы электрохимии
16.1 . Степень окисленности. Окисление и восстановление.
Степень окисленности элемента в соединении определяется как число электронов, смещенных от атома данного элемента к другим атомам (при положительной окисленности) или от других атомов к атому данного элемента (при отрицательной окисленности).
Для вычисления степени окисленности элемента в соединении следует исходить из следующих положений: 1 степени окисленности элементов в простых веществах принимаются равными нулю; 2 алгебраическая сумма степеней окисленности всех атомов, входящих в состав молекулы, равна нулю; 3 постоянную степень окисленности в соединениях проявляют щелочные металлы (+1), металлы главной подгруппы 11А группы; цинк, кадмий (+2); 4 водород проявляет степень окисленности +1 во всех соединениях, кроме гидридов металлов (NaH, CaH и др.), где его степень окисленности равна -1; 5 степень окисленности кислорода в соединениях равна -2, за исключением пероксидов (-1) и фторида кислорода OF (+2).
Окислительно-восстановительными называются такие реакции, в результате которых изменяется степень окисленности одного или нескольких элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Отдача атомом электронов, сопровождающаяся повышением его степени окисленности, называется окислением. Присоединение атомом электронов, приводящее к понижению его степени окисленности, называется восстановлением.
Вещество, в которое входит окисляющийся элемент, называется восстановителем; вещество, содержащее восстанавливающийся элемент, называется окислителем. Так, в реакции:
4Al + 3 O = 2 Al O
алюминий повышает степень окисленности от 0 до +3 и служит восстановителем; в результате реакции восстановленная форма алюминия (свободный алюминий) окисляется и превращается в сопряженную с ней окисленную форму (алюминий в степени окисленности +3).
Кислород в этой реакции понижает степень окисленности от 0 до -2 и служит окислителем; в результате реакции окисленная форма кислорода (свободный кислород) восстанавливается и превращается в сопряженную с ней восстановленную форму (кислород в степени окисленности -2). Оба процесса: окисление и восстановление - протекают одновременно. При этом общее число электронов, отданных восстановителем, равно общему числу электронов, принятых окислителем.
В рассмотренной реакции взаимодействуют два вещества, из которых кислород - окислитель, а алюминий - восстановитель. Такие реакции относят к реакциям межмолекулярного окисления-восстановления. Реакция
4 Н
РО
=
3 Н
РО
+
РН
служит примером реакций самоокисления-самовосстановления, в которых одновременно образуются соединения, содержащие данный элемент в более окисленном и в более восстановленном состоянии по сравнению с исходным; при этом исходное вещество проявляет функции как окислителя, так и восстановителя. В последней реакции фосфористая кислота (степень окисленности фосфора +3) выступает одновременно в роли окислителя, причем фосфор восстанавливается до степени окисленности -3 (РН ), и в роли восстановителя, причем фосфор окисляется в ортофосфорной кислоте до степени окисленности +5. Такие реакции возможны, если соответствующий элемент находится в исходном соединении в промежуточной степени окисленности (фосфор со степенью окисленности +3).
Существуют еще реакции внутримолекулярного окисления-восстановления, в которых оба элемента: окислитель и восстановитель - находятся в одном и том же соединении. К таким реакциям относятся многие реакции термического разложения сложных веществ.