9.3. Эквиваленты окислителя и восстановителя

При вычислении эквивалентов элементов и их соединений уже указывалось, что их значения определяются характером превращений, которые они претерпевают в химических реакциях. Это положение сохраняет свою силу при вычислении эквивалентов окислителей и восстановителей, поскольку окислительно-восстановительный процесс очень часто протекает различно в зависимости от концентрации окислителя или восстановителя, температуры, среды и т.д.

Эквивалентная молярная масса окислителя и восстановителя определяется делением молярной массы на изменение степени окисления (на 1 моль вещества) в рассматриваемой реакции.

Например, действуя в качестве восстановителя, HI окисляется солями железа (III) до элементарного йода по реакции

2HI + 2FeCl₃ = I₂ + FeCl₂ + 2HCl.

2I^ = I₂ ,  = 2,

Fe³⁺ = Fe²⁺,  = 1.

В этой реакции показатель эквивалентности (Z) восстановителя равен 1 (на 1 моль НI), а его эквивалентная масса М_эк = ^. = 128 (г/моль).

Если же к раствору НI добавить избыток хлорной воды, что приведет к образованию иодноватистой кислоты по реакции:

HI + 3Cl₂ + 3H₂O = HIO₃ + 6HCl

1 I^ = I⁺⁵  = 6;

3 Cl₂ = 2Cl^  = –2,

то показатель эквивалентности восстановителя равен 6, то есть

М_эк = = = 21,33 (г/моль).

Пример 8. Определить эквивалентные массы окислителя и восстановителя в реакции:

+6 +4 +3 +6

K₂Cr₂O₇ + 3Na₂SO₃ + 4H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 4H₂O

Решение. Окислителем в этой реакции является K₂Cr₂O₇, а восстановителем  Na₂SO₃.

2Cr⁺⁶ + 6ē = = 2Cr³⁺

S⁺⁴  2ē = S⁺⁶.

Отсюда г/моль.

г/моль.

Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции

Вопросы для самоконтроля

1. Укажите, какие из приведенных ниже реакций относятся к окислительно-восстановительным?

1) HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O 2) SO₃ + H₂O = H₂SO₄

3) Zn + HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + N₂O + H₂O 4) FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl

2. В каких превращениях происходит восстановление исходных ионов:

a) MnO₄^  Mn²⁺; б) Cl^  ClO₄^; в) Cr₂O₇^2  Cr³⁺; г) VO₃^  V³⁺; д) NH₃  NO?

3. Какие из веществ могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства:

1) KMnO₄; 2) H₂O₂; 3) KNO₃; 4) KI 5) HNO₂?

4. Между какими из пар веществ не могут происходить окислительно-восстановительные реакции?

1) K₂Cr₂O₇ и FeSO₄; 2) Cu и HNO₃; 3) KMnO₄ и K₂Cr₂O₇; 4) H₂S и NH₃.

5. Указать количество (в моль) окислителя, приходящееся на один моль восстановителя в реакции

MnO₂ + KClO₃ + KOH = K₂MnO₄ + KCl + H₂O

6. Указать эквивалентную массу (г/моль) окислителя в этой реакции (зад. 5)