Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

OVR

.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
498.87 Кб
Скачать

Министерство 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

. 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-+

+2О = 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 2S+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 2О

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 –

 

+. 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

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

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 –

+.

www.mitht.ru/e-library

Соседние файлы в предмете Неорганическая химия