5. Роль середовища в окисно-відновних процесах

Якщо окисник містить у своєму складі атоми Оксигену, то середовище завжди повинне бути кислим. Як середовище вико­ристовують сульфатну(VІ) кислоту (Н₂S0₄).

Приклад: якщо окисник калій тетраоксоманганат(VІІ) (КМnO₄), дикалій дихромат(VІ) (К₂Сг₂0₇), калій хромат(VІ) (К₂Сг0₄), манган(ІV) оксид (Мn0₂) чи інший окисник, у складі якого є атоми Оксигену, то у пробірку завжди додають сульфатну(VІ) кислоту.

Якісно роль кислоти як середовища можна пояснити тим, що гідроген(1+)- іони, які дає кислота при дисоціації у водному розчині, зв'язують звільнені атоми Оксигeну (оксид-іони) в моле­кули дигідроген оксиду (Н₂0).

Якщо продукти окиснення відновника містять у своєму складі більше атомів Оксигeну, ніж вихідні речовини, то недостаюче число атомів Оксигeну беруть у кислих і нейтральних розчи­нах від молекул дигідроген оксиду (Н₂0), а в лужних - від гідроксид-іонів.

Приклад: 10СгС1₃ + 6КМn0₄ + 11Н₂0 = 5Н₂Сг₂0₇ + 6МnС1₂ + 6КСІ + 12НС1 - окисно-відновний процес у кислому середовищі.

Приклад: Na₂S0₃ + І₂ + Н₂0 = Na₂SO₄ + 2НІ - окисно-відновний процес у нейтральному середовищі.

Приклад: 2СгС1, + ЗВг₂ + І6NаОН = 2Na₂CrO₄+ 6NaBr + 6NаСІ + 8Н,О - окисно-відновного процес у лужному середовищі.

Якщо утворені сполуки містять менше атомів Оксигену, ніж вихідні речовини, то звільнені атоми Оксигeну в кислому се­редовищі зв'язуються гідроген(1+) - іонами з утворенням молекул дигідроген оксиду (води), а в нейтральному - молекулами во­ди з утворенням гідроксид-іонів.

Приклад: 5Na₂S0₃ + 2КМn0₄ + ЗН₂S04 =5Na₂SO₄ + 2МnSO₄+ К₂S 0₄ + ЗН₂0 - окисно-відновний процес у кислому середовищі.

Приклад: 3Na₂SO₃ + 2КМn0₄ + Н₂0 = ЗNa₂S0₄ + 2Мn0₂ + 2К0Н + КІ + КІО+Н₂О= =І₂ + 2К0Н - окисно-відновні проце­си в нейтральному середовищі.

Обмін електронами електрохімічним способом відбу­вається в пристроях, які називаються хімічними джерелами елек­тричної енергії, оскільки в них хімічна енергія окисно-відновних процесів перетворюється в електричну енергію і в системі виникає електричний струм. Хімічні джерела електричної енергії, в яких проходять необоротні хімічні реакції, називаються гальванічними елементами, а хімічні джерела електричної енергії, в яких прохо­дять оборотні хімічні процеси, називаються акумуляторами.

Н айпростіший гальванічний елемент складається з двох пластин, зроблених з різних металів, кожна з яких занурена у роз­чин електроліту. Приклад: мідно-цинковий гальванічний елемент Данієля -Якобі, який працює за рахунок хімічної енергії процесу, що передається рівнянням (1), має таку схему будови (рис. 5.1):

← зовнішній ланцюг -

провідник електричного струму

Список використаної літератури:

1. Сегеда А.С. Загальна і неорганічна хімія в тестах, задачах і вправах/

А.С. Сегеда. Київ: ЦУЛ, Фітосоціоцентр, 2003. – 592 с.

2. Бойко В.І. Навчально-методичний посібник / В.І.Бойко, В.М. Бочарнікова. – Черкаси: Черкаський національний університет, 2004. – 160 с.