Розв’язок

Визначаємо ступені окиснення елементів в обох реакціях:

В першому випадку змінюються ступені окиснення елементів, в другому - ступені окислення залишаються незмінними.

Отже, перша реакція - окисно-відновна, друга - не належить до окисно-відновних.

В окисно-відновній реакції змінюють ступінь окиснення Сульфур і Карбон.

Визначаємо окисник і відновник.

Окисник – це речовина, атоми або йони якої приєднують електрони, а відновник – це речовина, атоми або йони якої віддають електрони. Отже, окисник – Na₂SO₄, відновник – С.

Складаємо електронні рівняння і визначаємо процеси відновлення і окиснення.

- відновлення-приєднання електронів;

- окиснення-втрата електронів.

Визначаємо найменше спільне кратне для кількості відданих і приєднаних електронів та одержуємо коефіцієнти для окисника і відновника.

За коефіцієнтами лівої частини рівняння ставимо коефіцієнти в праву частину:

Na₂SO₄ + 2C = 2CO₂ + Na₂S.

Завдання 2. Визначити еквіваленти і молярні маси еквівалентів окисника і відновника в такій окисно-відновній реакції:

H₂S + H₂SO₃ = S + H₂O.

Розв’язок

відновник окисник

Йон S^2- віддає 2 електрони, тому f_ЕКВ для H₂S дорівнює , а еквівалент - - H₂S. Йон SO₃^2- приймає 4 електрони, тому f_ЕКВ для

H₂SO₃ дорівнює , а еквівалент - H₂SO_3.

Молярна маса еквівалента відновника H₂S:

Молярна маса еквівалента окисника H₂SO₃:

Тема 9. Ряд стандартних електродних потенцалів металів

Завдання 1. Платівки з нікелю занурені у водні розчини солей: MgSO₄, NaCI, АІСІ₃ і CuSO_4.

З якими солями нікель буде реагувати?

Розв’язок

Умовою перебігу реакції між металом і сіллю є:

φ_{окисника}(ох) має бути більше за φ_{відновника} (red).

Метал при взаємодії з сіллю буде відновником, а йон металу в солі – окисником.

В запропонованих солях тільки електродний потенціал міді відповідає вказаній умові (див.ряд стандартних електродних потенціалів), тому нікель буде реагувати з купрум(ІІ) сульфатом.

Складаємо електронні рівняння:

Реакція можлива.

Тема 10. Гальванічні елементи

Завдання 1. В якій схемі гальванічного елемента залізо слугує катодом?

1. FeUFeSO₄UCuSO₄UCu;

2. FeUFeSO₄UZnSO₄UZn;

3. FeUH₂SO₄UCu.

Розв’язок

В гальванічному елементі більш активний метал, який має меншу алгебраїчну величину стандартного електродного потенціалу, слугує анодом (від’ємним електродом), а менш активний метал – катодом (додатнім електродом).

В запропонованих схемах гальванічних елементів тільки цинк має меншу величину стандартного потенціалу в порівнянні з залізом (див.ряд стандартних потенціалів).

Цій умові відповідає схема:

(-)ZnUZnSO₄UFeSO₄UFe (+)

При роботі цього гальванічного елемента відбуваються такі півреакції:

A(-)Zn⁰ - 2b ºZn²⁺;

K(+)Fe²⁺ +2bºFe⁰.

Zn + Fe²⁺ = Zn²⁺ + Fe; Zn + FeSO₄ = ZnSO₄ + Fe

Більш активний метал витісняє менш активні з розчину солі.

Завдання 2. Визначити електрорушійну силу (е.р.с.) гальванічного елемента, представленого схемою:

(-)ZnUZnSO₄UCuSO₄UCu(+).

а) при стандартних умовах:

C_M(Zn²⁺) = C_M(Cu²⁺) = 1 моль/л;

б) якщо С_M(Zn²⁺) = 0,01 моль/л, C_M(Cu²⁺) = 0,1 моль/л.