7.8 Контрольные вопросы для самопроверки

1. В чем сущность теории электролитической диссоциации?

2. Каковы причины диссоциации электролитов?

3. Что такое кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации?

4. Что такое степень электролитической диссоциации? От каких факторов она зависит?

5. Что такое константа диссоциации? От каких факторов она зависит? Как ее увеличить? Как уменьшить?

6. Особенности поведения сильных электролитов в растворах.

7. Особенности поведения слабых электролитов в растворах.

8. Почему раствор разбавленной уксусной кислоты является более сильным электролитом, чем концентрированная уксусная кислота?

9. От чего зависит сила электролита?

10. Можно ли к сильным электролитам применить закон действующих масс?

11. При каких условиях реакция между электролитами протекает до конца?

12. Что такое рН? Какова математическая зависимость между рН концентрацией ионов водорода в растворе?

13. Что называется индикатором? Что называется интервалом перехода индикатора?

14. Что называют гидролизом солей? В каких случаях гидролиз соли необратим?

15. Какие цели преследуют при известковании почв?

Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции

8.1 Правила нахождения степеней окисления

Окислительно-восстановительными реакциями называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления (n) понимают тот условный заряд атома, который вычисляется, исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов. Окисление-восстановление – это единый взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление к ее понижению у окислителя.

Для правильного составления уравнений окислительно-восстановительных реакций студенту необходимо научиться правильно определять величину и знак степени окисления любого атома в молекуле. Для этого следует руководствоваться следующими положениями:

а) степень окисления атома элемента в молекуле простого вещества равна нулю;

б) степень окисления атома водорода во всех соединениях, кроме гидридов щелочных и щелочно-земельных металлов, равна +1;

в) степень окисления атома кислорода во всех соединениях, кроме пероксидных и ОF₂, равна – 2;

г) атомы большинства металлов, обладающих значением электроотрицательности, меньшей 2,1, во всех соединениях проявляют только положительные степени окисления;

д) сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю.

Окисление – это процесс отдачи электронов атомами, молекулами или ионами, восстановление – процесс присоединения электронов. Вещество, в состав которого входит окисляющийся элемент, называют восстановителем; вещество, в состав которого входит восстанавливающийся элемент, – окислителем.

8.2. Решение задач

Пример 1. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме:

+7 +3 +2 +5

KMnO₄ + H₃PO₃ + H₂SO₄  MnSO₄ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

Решение. Если в условии задачи даны как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия, то написание уравнения реакции сводится, как правило, к нахождению и расстановке коэффициентов. Коэффициенты определяют методом электронного баланса при помощи электронных уравнений. Вычисляем, как изменяют свою степень окисления восстановитель и окислитель, и отражаем это в электронных уравнениях:

Р ⁺³ - 2ē = Р⁺⁵ 5 процесс окисления; восстановитель

Mn⁺⁷ + 5ē = Mn⁺² 2 процесс восстановления, окислитель.

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которое присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов является число 10. Разделив это число на 5, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 10 на 2 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления, находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид:

2KMnO₄ + 5H₃PO₃ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5H₃PO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O.