 
        
        OVR
.pdfМинистерство образования Российской Федерации Московская Государственная академия
тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова (МИТХТ)
Кафедра неорганической химии
Окислительно-восстановительные реакции
Учебно-методическое пособие
Москва, 2004
2
ББК 24.1 я 73 УДК 378.14.51
Рецензент: профессор Р.А. Лидин З.А. Кудряшова. Окислительно-восстановительные ре-
акции. Учебно-методическое пособие. – М.:МИТХТ, 2004,
Учебно-методическое пособие предназначено студентам I курса А-потока, испытывающим трудности в изучении темы «Окислительно-восстановительные реакции» и поможет им самостоятельно приобрести практический навык в составлении окислительно-восстановительных реакций методом электронноионных полуреакций.
Составлено в полном соответствии с учебной программой. Подготовлено на кафедре неорганической химии МИТХТ
им. М.В.Ломоносова.
Утверждено библиотечным Советом МИТХТ им. М.В.Ломоносова
ББК 24.1 я 73
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ), 2004 г.
www.mitht.ru/e-library
3
Введение
Тема «Окислительно-восстановительные реакции» является одной из важнейших в курсе общей химии.
Настоящее учебно-методическое пособие представляет собой обучающую программу по этой теме для студентов А- потока. Оно рассчитано на самостоятельную работу учащихся и может служить дополнительным материалом наряду с традиционной учебной литературой. При работе с пособием студенты получат необходимые навыки в составлении уравнений окисли- тельно-восстановительных реакций, протекающих в водном растворе, методом электронно-ионных полуреакций.
Пособие состоит из учебных заданий, каждое из которых содержит одну реакцию. В конце учебно-методического материала прилагается таблица стандартных потенциалов окисли- тельно-восстановительных пар важнейших окислителей и восстановителей с указанием их окисленных и восстановленных форм при различных рН водного раствора.
Учебная карта состоит из задания и двух граф: левой – «Алгоритм» и правой – «Результат», которая служит для самопроверки.
Порядок работы с обучающим материалом следующий. Следует внимательно изучить лекции по этой теме. Перейдя к работе с пособием, прочесть задание и записать в тетрадь реагенты, соединив их знаком «+». Далее надо последовательно выполнять все пункты графы «Алгоритм», сверяя результаты с графой «Результат». Потом необходимо привести справочные данные о значениях стандартных окислительновосстановительных потенциалов и определить, соблюдается ли критерий протекания ОВР в стандартных условиях.
4
Список сокращений:
Вс – восстановитель Ок – окислитель
Вф – восстановленная форма Оф – окисленная форма ОВР – окислительно- восстанови-тельные реакции к – кислотная среда щ – щелочная среда н – нейтральная среда
(г) – газ (т) – твердое тело, кристалл, осадок
(р) – раствор конц. – концентрированный раствор
разб. – разбавленный раствор оч.разб. – очень разбавленный раствор
www.mitht.ru/e-library
5
Задание 1
Составьте уравнение реакции, протекающей в водном растворе между перманганатом калия и сульфитом натрия в присутствии серной кислоты. Определите, протекает ли самопроизвольно данная реакция в стандартных условиях.
| Алгоритм | Результат | 
| 1) Записываем реагенты в моле- | 1) KMnO4 +Na2SO3+ H2SO4 | 
| кулярном виде. | 2) K++ MnO4- + 2Na+ + SO32-+ | 
| 2) Записываем реагенты в ион- | |
| ном виде. KMnO4, Na2SO3 – рас- | + 2H+ + SO42-= | 
| творимые соли, находятся в | 
 | 
| растворе в виде ионов. H2SO4 – | 
 | 
| в водном растворе является | 
 | 
| сильной кислотой, также нахо- | 
 | 
| дится в виде ионов. | 3) MnO4- + SO32-+2H+= | 
| 3) Определяем функции ве- | |
| ществ (окислитель, восстанови- | 
 | 
| тель), среду реакции. Записыва- | 
 | 
| ем ионы, участвующие в реак- | 
 | 
| ции. MnO4- - Ок. за счет Mn+VII; | 
 | 
| SO32- - Вс за счет S+IV. Среда | 
 | 
| кислотная (Н+). | 4) MnO4- Mn2+ | 
| 4) Начинаем составлять полуре- | |
| акцию для окислителя. Нахо- | 
 | 
| дим Вф MnO4- в кислотной сре- | 
 | 
| де - это Mn2+; (Mn+VII Mn+II). | 5) MnO4- + 8Н+ Mn2+ + 4Н2О | 
| 5) Уравниваем число атомов | 
слева и справа. Число атомов Mn одинаково. Слева – 4 атома О, а справа их нет, поэтому, учитывая среду реакции, в пра-
вую часть добавляем 4Н2О, а в левую – 8Н+.
6
6)Уравниваем суммарные заряды и справа и слева. Слева сумма зарядов равна –1 + (+8) = +7. Справа сумма зарядов равна +2
+0 = +2. Нужно слева прибавить
5е–. Получили полуреакцию для окислителя.
7)Начинаем составлять полуреакцию для восстановителя. Определяем Оф восстановителя.
Оф для SO32- будет SO42-;
(S+IV S+VI).
8) Уравниваем число атомов слева и справа. Число атомов S одинаково. Слева 3 атома О, а справа 4 атома О; поэтому учитывая среду реакции, в левую
часть добавляем 1Н2О, а в правую – 2Н+.
9)Уравниваем сумму зарядов слева и справа. Слева сумма зарядов равна –2 + 0 = –2. Справа сумма зарядов равна –2 + (+2) =
= 0. Нужно из левой части вычесть 2е-. Получили полуреакцию для восстановителя.
10)Уравниваем число принятых и отданных электронов. Находим дополнительные множители для каждой полуреакции.
11)Составляем ионное уравнение ОВР. Суммируем левые и правые части полуреакций с учетом коэффициентов. Сокращаем подобные члены в уравнении.
6)MnO4- + 8Н+ + 5е- Mn2+ + + 4Н2О
7)SO32- SO42-
8)SO32- + Н2О SO42- + 2Н+
9)SO32-+ Н2О–2е- SO42- + + 2Н+
10)2 MnO4- + 8Н+ + 5е-
Mn2++ 4Н2О
5 SO32-+ Н2О–2е-
SO42- + 2Н+
11)2MnO4- + 16Н+ + 5SO32-+
+5Н2О = 2Mn2+ + 8Н2О+
+5SO42-+ 16Н+
2MnO4- + 6Н+ + 5SO32- = = 2Mn2+ + 3Н2О+ 5SO42-
www.mitht.ru/e-library
7
| 12) Составляем уравнение ОВР | 12) 2KMnO4- + 5Na2SO3 + | |||
| в молекулярном виде. Исполь- | + 3H2SO4 = 2MnSO4 + | |||
| зуем ионное уравнение (п.11) и | + 5Na2SO4 + K2SO4 +3Н2О | |||
| запись реагентов в молекуляр- | 
 | |||
| ном виде (п.1). | 
 | 
 | 13) MnO4- / Mn2+ | |
| 13) | Определяем | направление | ||
| протекания реакции. Составля- | 
 | |||
| ем сопряженную пару Оф/Вф | 
 | |||
| для окислителя. | 
 | 
 | 
 | |
| 14) | Выписываем | стандартный | 4) = +1,24 В | |
| потенциал сопряженной | пары | 
 | ||
| для Ок в кислотной среде. | 15) SO42-/SO32- | |||
| 15) | Составляем | сопряженную | ||
| пару Оф/Вф для восстановите- | 
 | |||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 16) | Выписываем | стандартный | 16) = –0,1 В | |
| потенциал сопряженной | пары | 
 | ||
| для Вс в кислотной среде. | 
 | 
 | ||
| 17) | Находим разность | между | 17) = ок – вс = | |
| стандартным потенциалом Ок и | = 1,24 – (–0,1) = 1,34 В. | |||
| стандартным потенциалов Вс. | 
 | |||
| 18) | Делаем вывод о протекании | 18) 1,34 В 0,4 В, реакция | ||
| ОВР в стандартных условиях. | идет в стандартных условиях | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | до конца. | 
8
Задание 2
Составьте уравнение реакции, протекающей в водном растворе между перманганатом калия и сульфитом натрия в присутствии гидроксида натрия. Определите, протекает ли самопроизвольно данная реакция в стандартных условиях.
| 
 | Алгоритм | 
 | Результат | |
| 1) Записываем реагенты в моле- | 1) KMnO4 +Na2SO3+ NaOН | |||
| кулярном виде. | 
 | 
 | 2) K++ MnO4- + 2Na+ + SO32-+ | |
| 2) Записываем реагенты в ион- | ||||
| ном виде. KMnO4, Na2SO3 – рас- | + Na+ + OH- = | |||
| творимые соли, находятся в | 
 | |||
| растворе в виде ионов. NaOН – | 
 | |||
| в | водном растворе является | 
 | ||
| сильным основанием, также на- | 
 | |||
| ходится в виде ионов. | 
 | 3) MnO4- + SO32-+ ОH- = | ||
| 3) Определяем функции ве- | ||||
| ществ (окислитель, восстанови- | 
 | |||
| тель), среду реакции. Записыва- | 
 | |||
| ем ионы, участвующие в реак- | 
 | |||
| ции. MnO4- – Ок. за счет Mn+VII; | 
 | |||
| SO32- – Вс за счет S+IV. Среда | 
 | |||
| щелочная (ОН-). | 
 | 
 | 4) MnO4- MnО42- | |
| 4) Начинаем составлять полуре- | ||||
| акцию для окислителя. Нахо- | 
 | |||
| дим Вф MnO4- в кислотной сре- | 
 | |||
| де | – это MnО42-; (Mn+VII | 
 | ||
| Mn+VI). | 
 | 
 | 5) MnO4- MnО42- | |
| 5) | Уравниваем | число | атомов | |
| слева и справа. | Число | атомов | 
 | |
Mn и О одинаково.
www.mitht.ru/e-library
9
| 6) Уравниваем суммарные заря- | 6) MnO4- + е- MnО42- | ||||
| ды и справа и слева. Слева сум- | 
 | ||||
| ма зарядов равна –1, справа –2. | 
 | ||||
| Нужно слева прибавить 1е-. По- | 
 | ||||
| лучили полуреакцию для окис- | 
 | ||||
| лителя. | 
 | 
 | 
 | 7) SO32- SO42- | |
| 7) Начинаем составлять полуре- | |||||
| акцию для восстановителя. Оп- | 
 | ||||
| ределяем | Оф | восстановителя. | 
 | ||
| Оф | для | SO32- | будет | SO42-; | 
 | 
| (S+IV S+VI). | 
 | 
 | 8) SO32- + 2ОН- SO42- + Н2О | ||
| 8) | Уравниваем | число | атомов | ||
| слева и справа. Число атомов S | 
 | ||||
| одинаково. Слева 3 атома О, а | 
 | ||||
| справа 4 атома О; поэтому учи- | 
 | ||||
| тывая среду реакции, в левую | 
 | ||||
| часть добавляем 2ОН-, а в пра- | 
 | ||||
| вую – Н2О. | 
 | 
 | 9) SO32-+2ОН- –2е- SO42- + | ||
| 9) | Уравниваем | сумму | зарядов | ||
| слева и справа. Слева сумма за- | + Н2О | ||||
| рядов равна –2 + –2 = –4. Спра- | 
 | ||||
| ва сумма зарядов равна –2 + 0 = | 
 | ||||
| –2. Нужно из левой части вы- | 
 | ||||
| честь 2е-. Получили полуреак- | 
 | ||||
| цию для восстановителя. | 10) 2MnO4- + е- MnО42- | ||||
| 10) Уравниваем число приня- | |||||
| тых и отданных электронов. | 1 SO32-+ 2ОН–2е- | ||||
| Находим дополнительные мно- | SO42- + Н2О | ||||
| жители для каждой полуреак- | 
 | ||||
| ции. | 
 | 
 | 
 | 11) 2MnO4- + SO32-+ 2ОН- = | |
| 11) Составляем ионное уравне- | |||||
| ние ОВР. Суммируем левые и | = 2MnО42- + SO42- + Н2О | ||||
| правые | части | полуреакций с | 
 | ||
учетом коэффициентов. Сокращаем подобные члены в уравнении.
10
| 12) Составляем уравнение ОВР | 12) 2KMnO4 + Na2SO3 + | |||
| в молекулярном виде. Исполь- | + 2NaОН = К2MnO4 + | |||
| зуем ионное уравнение (п.11) и | + Na2MnO4 + Na2SO4 + Н2О | |||
| запись реагентов в молекуляр- | 
 | |||
| ном виде (п.1). | 
 | 
 | 13) MnO4- /MnO4 2- | |
| 13) | Определяем | направление | ||
| протекания реакции. Составляем | 
 | |||
| сопряженную пару Оф/Вф для | 
 | |||
| окислителя. | 
 | 
 | 
 | |
| 14) | Выписываем | стандартный | 4) = +0,56 В | |
| потенциал сопряженной | пары | 
 | ||
| для Ок в щелочной среде. | 
 | 15) SO42-/SO32- | ||
| 15) | Составляем | сопряженную | ||
| пару Оф/Вф для восстановите- | 
 | |||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 16) | Выписываем | стандартный | 16) = –0,93 В | |
| потенциал сопряженной | пары | 
 | ||
| для Вс в щелочной среде. | 
 | 
 | ||
| 17) | Находим разность | между | 17) = ок – вс = | |
| стандартным потенциалом Ок и | = 0,56 – (–0,93) = 1,49 В | |||
| стандартным потенциалов Вс. | 
 | |||
| 18) | Делаем вывод о протекании | 18) 1,49 В 0,4 В, реакция | ||
| ОВР в стандартных условиях. | идет в стандартных условиях | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | до конца. | 
www.mitht.ru/e-library
11
Задание 3
Составьте уравнение реакции, протекающей в водном растворе между дихроматом калия и сульфатом железа (II) в присутствии серной кислоты. Определите, протекает ли самопроизвольно данная реакция в стандартных условиях.
| 
 | Алгоритм | 
 | 
 | Результат | 
| 1) Записываем реагенты в мо- | 1) K2Cr2O7 +FeSO4 +H2SO4 | |||
| лекулярном виде. | 
 | 2) K++ Cr2O7 2- + Fe2+ + | ||
| 2) Записываем реагенты в ион- | ||||
| ном виде. KCr2O7, FeSO4 – рас- | + SO42-+2H+ + SO42-= | |||
| творимые соли, находятся в | 
 | 
 | ||
| растворе в виде ионов. H2SO4 – | 
 | 
 | ||
| в | водном растворе | является | 
 | 
 | 
| сильной кислотой, также нахо- | 
 | 
 | ||
| дится в виде ионов. | 
 | 
 | 2- + Fe2+ + H+ = | |
| 3) Определяем функции ве- | 3) Cr2O7 | |||
| ществ (окислитель, восстано- | 
 | 
 | ||
| витель), среду реакции. Запи- | 
 | 
 | ||
| сываем ионы, участвующие в | 
 | 
 | ||
| реакции. Cr2O7 2- – Ок. за счет | 
 | 
 | ||
| Cr+VI; Fe2+ – Вс. Среда кислот- | 
 | 
 | ||
| ная (Н+). | 
 | 
 | 2- Cr3+ | |
| 4) Начинаем составлять полу- | 4) Cr2O7 | |||
| реакцию для окислителя. Нахо- | 
 | 
 | ||
| дим Вф Cr2O72- в кислой среде – | 
 | 
 | ||
| это Cr3+; (Cr+VI Cr+III). | 
 | 2- + 14Н+ 2Cr3+ + | ||
| 5) | Уравниваем число | атомов | 5) Cr2O7 | |
| слева и справа. Слева есть 2 | + 7Н2О | 
 | ||
| атома Cr и 7 атомов О; поэтому | 
 | 
 | ||
справа удваиваем число атомов Cr и прибавляем 7Н2О, а в левую часть добавляем 14Н+. Среда реакции кислотная.
12
| 6) Уравниваем суммарные за- | 6) Cr2O7 2- + 14Н+ +6е- | |||
| ряды справа и слева. Слева | 2Cr3+ + 7Н2О | |||
| сумма зарядов равна –2 + 14 = | 
 | |||
| +12.Справа сумма зарядов рав- | 
 | |||
| на 2(+3) + 0 = +6. Нужно слева | 
 | |||
| прибавить 6е-. Получили полу- | 
 | |||
| реакцию для окислителя. | 7) Fe2+ Fe3+ | |||
| 7) Начинаем составлять полу- | ||||
| реакцию | для | восстановителя. | 
 | |
| Определяем Оф восстановите- | 
 | |||
| ля. Оф для Fe2+ будет Fe3+ (Fe+II | 
 | |||
| Fe+III). | 
 | 8) Fe2+ Fe3+ | ||
| 8) | Уравниваем | число атомов | ||
| слева и справа. Число атомов | 
 | |||
| Fe | одинаково. | 
 | 9) Fe2+ – е- Fe3+ | |
| 9) | Уравниваем | сумму зарядов | ||
| слева и справа. Слева сумма | 
 | |||
| зарядов равна +2. Справа сум- | 
 | |||
| ма зарядов равна +3. Нужно из | 
 | |||
| левой части вычесть 1е-. Полу- | 
 | |||
| чили полуреакцию для восста- | 
 | |||
| новителя. | 
 | 10) 1Cr2O72- + 14Н+ + 6е- | ||
| 10) Уравниваем число приня- | ||||
| тых и отданных электронов. | 2Cr3+ + 7Н2О | |||
| Находим | дополнительные | 6Fe2+ – е- Fe3+ | ||
| множители для каждой полуре- | 
 | |||
| акции. | 
 | 
 | 11) Cr2O7 2- + 14Н+ + 6Fe2+ = | |
| 11) Составляем ионное уравне- | ||||
| ние ОВР. Суммируем левые и | = 2Cr3+ + 7Н2О + 6Fe3+ | |||
| правые | части | полуреакций с | 
 | |
| учетом коэффициентов. | 
 | |||
| 12) Составляем уравнение ОВР | 12) К2Cr2O7+ 6FeSO4 + | |||
| в молекулярном виде. Исполь- | + 7Н2SO4 = К2SO4 +3Fe2(SO4)3 + | |||
| зуем ионное уравнение (п.11) и | + Cr2(SO4)3 + 7Н2О | |||
| запись реагентов в молекуляр- | 
 | |||
| ном виде (п.1). | 
 | 
 | ||
www.mitht.ru/e-library
13
| 13) | Определяем | направление | 13) Cr2O72-/Cr3+ | 
| протекания реакции. Составля- | 
 | ||
| ем сопряженную пару Оф/Вф | 
 | ||
| для окислителя. | 
 | 
 | |
| 14) | Выписываем | стандартный | 14) = 1,33 В | 
| потенциал сопряженной пары | 
 | ||
| для Ок в кислотной среде. | 15) Fe 3+/ Fe2+ | ||
| 15) | Составляем | сопряженную | |
| пару Оф/Вф для восстановите- | 
 | ||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
| 16) | Выписываем | стандартный | 16) = 0,77 В | 
| потенциал сопряженной пары | 
 | ||
| для Вс в кислотной среде. | 
 | ||
| 17) | Находим разность между | 17) = ок – вс = | |
| стандартным потенциалом Ок и | = 1,33 – 0,77 = 0,56 В | ||
| стандартным потенциалов Вс. | 
 | ||
| 18) Делаем вывод о протекании | 18) 0,56 В 0,4 В, реакция | ||
| ОВР в стандартных условиях. | идет в стандартных условиях | ||
| 
 | 
 | 
 | до конца. | 
14
Задание 4
Составьте уравнение реакции, протекающей в водном растворе между дихроматом калия и сероводородом в присутствии серной кислоты. Определите, протекает ли самопроизвольно данная реакция в стандартных условиях.
| Алгоритм | 
 | Результат | 
| 1) Записываем реагенты в моле- | 1) K2Cr2O7 +Н2S+H2SO4 | |
| кулярном виде. | 2) K++ Cr2O7 2- + Н2S+2H+ + | |
| 2) Записываем реагенты в ион- | ||
| ном виде. KCr2O7, Н2S – мало- | + SO42-= | 
 | 
| диссоциированное соединение | 
 | 
 | 
| (слабая кислота), в водном рас- | 
 | 
 | 
| творе находится в основном в | 
 | 
 | 
| виде молекул; H2SO4 – в водном | 
 | 
 | 
| растворе является сильной ки- | 
 | 
 | 
| слотой, находится в виде ионов. | 
 | 2- + Н2S + H+ = | 
| 3) Определяем функции ве- | 3) Cr2O7 | |
| ществ (окислитель, восстанови- | 
 | 
 | 
| тель), среду реакции. Записыва- | 
 | 
 | 
| ем ионы, участвующие в реак- | 
 | 
 | 
| ции. Cr2O7 2- – Ок. за счет Cr+VI; | 
 | 
 | 
| Н2S – Вс за счет S-II. Среда ки- | 
 | 
 | 
| слотная (Н+). | 
 | 2- Cr3+ | 
| 4) Начинаем составлять полуре- | 4) Cr2O7 | |
| акцию для окислителя. Находим | 
 | 
 | 
| Вф Cr2O72- в кислой среде – это | 
 | 
 | 
| Cr3+; (Cr+VI Cr+III). | 
 | 2- + 14Н+ 2Cr3+ + | 
| 5) Уравниваем число атомов | 5) Cr2O7 | |
| слева и справа. Слева есть 2 | + 7Н2О | 
 | 
| атома Cr и 7 атомов О; поэтому | 
 | 
 | 
| справа удваиваем число атомов | 
 | 
 | 
Cr и прибавляем 7Н2О, а в левую часть добавляем 14Н+. Среда реакции кислотная.
www.mitht.ru/e-library
15
| 6) Уравниваем суммарные заря- | 6) Cr2O7 2- + 14Н+ +6е- | ||||
| ды справа и слева. Слева сумма | 2Cr3+ + 7Н2О | ||||
| зарядов | равна | –2 + | 14 | = | 
 | 
| +12.Справа сумма зарядов равна | 
 | ||||
| 2(+3) + 0 = +6. Нужно слева | 
 | ||||
| прибавить 6е-. Получили полу- | 
 | ||||
| реакцию для окислителя. | 
 | 
 | |||
| 7) Начинаем составлять полуре- | 7) Н2S S | ||||
| акцию для восстановителя. Оп- | 
 | ||||
| ределяем | Оф | восстановителя. | 
 | ||
| Оф дляН2Sбудет S (S-II S0). | 
 | 8) Н2S S + 2Н+ | |||
| 8) Уравниваем число атомов слева | |||||
| и справа. Число атомов S одина- | 
 | ||||
| ково. Справа 2Н, поэтому справа | 
 | ||||
| добавляем 2Н+. | 
 | 
 | 
 | 9) Н2S – 2е- S + 2Н+ | |
| 9) Уравниваем | сумму | зарядов | |||
| слева и справа. Слева сумма за- | 
 | ||||
| рядов равна 0. Справа сумма | 
 | ||||
| зарядов равна +2. Нужно из ле- | 
 | ||||
| вой части вычесть 2е. Получили | 
 | ||||
| полуреакцию для восстановите- | 
 | ||||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
 | 10) 1Cr2O72- +14Н+ +6е- | 
| 10) Уравниваем число принятых | |||||
| и отданных электронов. Нахо- | 2Cr3++7Н2О | ||||
| дим дополнительные множите- | 3H2S – 2е- S + 2Н+ | ||||
| ли для каждой полуреакции. | 
 | 11) Cr2O7 2- + 14Н+ + 3Н2S = | |||
| 11) Составляем ионное уравне- | |||||
| ние ОВР. Суммируем левые и | = 2Cr3+ +7Н2О + 3S + 6Н+ | ||||
| правые | части | полуреакций | с | Cr2O7 2- + 8Н+ + 3Н2S = 2Cr3+ + | |
| учетом коэффициентов, сокра- | + 7Н2О + 3S | ||||
| щаем подобные члены в урав- | 
 | ||||
| нении. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
16
| 12) | Составляем уравнение ОВР | 12) К2Cr2O7+ 3Н2S + 4Н2SO4 = | |||
| в молекулярном виде. Исполь- | = К2SO4 + 3S+ Cr2(SO4)3 + | ||||
| зуем ионное уравнение (п.11) и | + 7Н2О | ||||
| запись реагентов в молекуляр- | 
 | ||||
| ном виде (п.1). | 
 | 
 | 13) Cr2O72- / Cr3+ | ||
| 13) | Определяем | направление | |||
| протекания реакции. Составля- | 
 | ||||
| ем сопряженную пару Оф/Вф | 
 | ||||
| для окислителя. | 
 | 
 | 
 | ||
| 14) | Выписываем | стандартный | 14) = 1,33 В | ||
| потенциал | сопряженной | пары | 
 | ||
| для Ок в кислотной среде. | 
 | 
 | |||
| 15) | Составляем | сопряженную | 15) S / Н2S | ||
| пару Оф/Вф для восстановите- | 
 | ||||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 16) | Выписываем | стандартный | 16) = 0,14 В | ||
| потенциал | сопряженной | пары | 
 | ||
| для Вс в кислотной среде. | 
 | 
 | |||
| 17) | Находим разность | между | 17) = ок – вс = | ||
| стандартным потенциалом Ок и | = 1,33 – 0,14 = 1,19 В. | ||||
| стандартным потенциалов Вс. | 
 | ||||
| 18) | Делаем вывод о протекании | 18) 1,19 В 0,4 В, реакция | |||
| ОВР в стандартных условиях. | идет в стандартных условиях | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | необратимо. | 
www.mitht.ru/e-library
17
Задание 5
Составьте уравнение реакции, протекающей в водном растворе между фосфором и концентрированной азотной кислотой. Определите, протекает ли самопроизвольно данная реакция в стандартных условиях.
| Алгоритм | Результат | 
| 1) Записываем реагенты в моле- | 1) P + HNO3 (конц.) | 
| кулярном виде. | 2) P + H+ + NO3- = | 
| 2) Записываем реагенты в ион- | |
| ном виде. HNO3 – в водном рас- | 
 | 
| творе является сильной кисло- | 
 | 
| той, находится в виде ионов. | 3) P + H+ + NO3- = | 
| 3) Определяем функции ве- | |
| ществ (окислитель, восстанови- | 
 | 
| тель), среду реакции. Записыва- | 
 | 
| ем ионы, участвующие в реак- | 
 | 
| ции. NO3 - – Ок за счет N+V; Р – | 
 | 
| Вс. Среда кислотная (Н+). | 4) NO3- NO2 | 
| 4) Начинаем составлять полуре- | |
| акцию для окислителя. Нахо- | 
 | 
| дим Вф для конц. NO3- в ки- | 
 | 
| слотной среде – это NO2; (N +V | 
 | 
| N+IV ). | 5) NO3- + 2Н+ NO2 +Н2О | 
| 5) Уравниваем число атомов | |
| слева и справа. Число атомов N | 
 | 
| одинаково; слева есть 3 атома | 
 | 
| О, справа 2 атома О; учитывая | 
 | 
| среду реакции, добавляем в | 
 | 
| правую часть Н2О, в левую – | 
 | 
| 2Н+. Среда реакции кислотная. | 
 | 
18
6)Уравниваем суммарные заряды справа и слева. Слева сумма зарядов равна –1 + (+2) = +1.
Справа сумма зарядов равна 0. Нужно слева прибавить 1е-. Получили полуреакцию для окислителя.
7)Начинаем составлять полуреакцию для восстановителя. Оп-
| ределяем Оф | восстановителя. | |||
| Оф для Р будет Н3РО4 | (Р | о | 
 | |
| 
 | ||||
| Р+V). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 8) Уравниваем | число | атомов | ||
слева и справа. Число атомов Р одинаково; справа 4 атома О, слева их нет; учитывая среду
реакции, добавляем в левую часть 4Н2О, в правую – 5Н+.
9)Уравниваем сумму зарядов слева и справа. Слева сумма зарядов равна 0, справа сумма за-
рядов равна +5. Нужно из левой части вычесть 5е-. Получили полуреакцию для восстановителя.
10)Уравниваем число принятых и отданных электронов. Находим дополнительные множители для каждой полуреакции.
11)Составляем ионное уравнение ОВР. Суммируем левые и правые части полуреакций с учетом коэффициентов, сокращаем подобные члены в уравнении.
6)NO3- + 2Н+ + 1е- NO2 + +Н2О
7)Р Н3РО4
8)Р + 4Н2О Н3РО4 + 5Н+
9)Р + 4Н2О – 5е- Н3РО4 + + 5Н+
10)5 NO3- + 2Н+ + е- NO2 +
+Н2О
1 Р + 4Н2О – 5е-
Н3РО4 + 5Н+
11)5NO3- + 10Н+ + Р + 4Н2О = = 5NO2+ 5Н2О + Н3РО4 + 5Н+
5NO3- + 5Н+ + Р = 5NO2 + + Н2О + Н3РО4
www.mitht.ru/e-library
| 
 | 
 | 
 | 19 | 
 | 
 | 20 | 
 | 
| 12) Составляем уравнение ОВР | 12) | 5НNO3 (конц) + Р = 5NO2 + | Задание 6 | 
 | |||
| в молекулярном виде. Исполь- | + Н2О + Н3РО4 | Составьте уравнение реакции, протекающей в водном | |||||
| зуем ионное уравнение (п.11) и | 
 | 
 | |||||
| запись реагентов в молекуляр- | 
 | 
 | растворе между разбавленной азотной кислотой и диоксидом | ||||
| ном виде (п.1). | 
 | 
 | 
 | NO3- (конц)/NO2 | серы (н.у.). Определите, протекает ли самопроизвольно данная | ||
| 13) | Определяем | направление | 13) | реакция в стандартных условиях. | 
 | ||
| протекания реакции. Составля- | 
 | 
 | Алгоритм | Результат | |||
| ем сопряженную пару Оф/Вф | 
 | 
 | |||||
| для окислителя. | 
 | 
 | 
 | 
 | 1) Записываем реагенты в мо- | 1) HNO3 (разб.) + SO2 | |
| 14) | Выписываем | стандартный | 14) | = 0,77 В | лекулярном виде. | 2) H++ NO3- + SO2 = | |
| потенциал сопряженной | пары | 
 | 
 | 2) Записываем реагенты в ион- | |||
| для Ок в кислотной среде. | 
 | 
 | ном виде. HNO3 – в водном | 
 | |||
| 15) | Составляем | сопряженную | 15) | Н3РО4/Р | растворе является сильной ки- | 
 | |
| пару Оф/Вф для восстановите- | 
 | 
 | слотой, находится в виде ио- | 
 | |||
| ля. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | нов. SO2 – в виде молекул. | 3) H++ NO3- + SO2 = | 
| 16) | Выписываем | стандартный | 16) | = –0,38 В | 3) Определяем функции ве- | ||
| потенциал сопряженной | пары | 
 | 
 | ществ (окислитель, восстано- | 
 | ||
| для Вс в кислотной среде. | 
 | 
 | 
 | витель), среду реакции. Запи- | 
 | ||
| 17) | Находим разность | между | 17) | = ок – вс = | сываем ионы, участвующие в | 
 | |
| стандартным потенциалом Ок и | = 0,77 – (–0,38)= 1,15 В | реакции. NO3 - – Ок за счет N+V; | 
 | ||||
| стандартным потенциалов Вс. | 
 | 
 | SO2 – Вс за счет S+IV. Среда ки- | 
 | |||
| 18) Делаем вывод о протекании | 18) | 1,15 В 0,4 В, реакция | слотная (Н+). | 4) NO3- NO | |||
| ОВР в стандартных условиях. | идет в стандартных условиях | 4) Начинаем составлять полуре- | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | до конца. | акцию для окислителя. Находим | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Вфдляразбавл. NO3- в кислотной | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | среде –это NO;(N+V N+II). | 5) NO3- + 4Н+ NO +2Н2О | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5) Уравниваем число атомов | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | слева и справа. Число атомов N | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | одинаково; слева есть 3 атома | 
 | 
О, справа 1 атом О; учитывая среду реакции, добавляем в
правую часть 2Н2О, в левую –
4Н+.
www.mitht.ru/e-library
