Хімія / Общая химия конслек Модуль 2

m(Cu) 64 1 30 60 0,60 г. 2 96500

Аналогічно визначаємо масу кисню, що виділився на аноді:

m(O2) 16 1 30 60 0,15 г. 2 96500

Згідно з рівнянням Менделєєва-Клайперона визначаємо об’єм кисню:

Під час електролізу водних розчинів електролітів на катоді в першу чергу відновляються катіони, що мають більш високі значення E0. Якщо потенціал електрода значно менше –0,41 В (наприклад, -1,5 і нижче), то на катоді відновлюються молекули води 2Н2О+2е- =Н2+2ОН- і виділяється водень, а в розчині накопичуються гідроксидіони; при E0 значно вище –0,41 В (наприклад: -0,15 В і більше) на катоді відновлюються лише іони металу ( Men ne Me0 ); у проміжних значеннях E0 відбувається відновлення частинок за рівнянням:

Men ne Me0

2H++2e-=H2 (у кислому середовищі) 2H2O+2e-=H2 +2OH-(у нейтральному середовищі)

Якщо у водному розчині є аніони S2-, I-, Br-, Cl-, OH-, то в першу чергу окиснюються аніони S2-, I-, Br-, Cl-, а OH-- аніони залишаються у розчині.

Якщо у водному розчині є аніони SO42 , PO43 -,CO32 -, NO3 , і ОН-, то в першу чергу окиснюються аніони ОН-(Н2О) згідно із загальним

Приклад 6. Які процеси будуть проходити на катоді і аноді при електролізі водних розчинів FeSO4 і FeCl2 з використанням нерозчинних анодів у нейтральному середовищі?

Розв’язання. EFeo 2 / Fe =-0,44 В. Отже, на катоді будуть проходи-

ти подвійні процеси: на катоді:

Fe++2e-=Fe0

51

2H2O+2e-=H2 +2OH-

на аноді:

а) у першому випадку - 2H2O-4e-=4H++O2 б) у другому випадку - 2Cl --2e-=Cl2

11.4.Запитання та задачі для самоконтролю

1.Які хімічні властивості характерні для металів? Чим вони зумовлюються?

2.Як змінюються металічні властивості елементів за періодами і групами періодичної системи Д.І.Менделєєва зі збільшенням порядкового номеру? Дати пояснення на прикладі елементів І групи головної підгрупи та елементів III періоду.

3.Які хімічні властивості проявляють метали в окисно-відновних реакціях? Чим зумовлені такі властивості?

4.Які сполуки утворюються при взаємодії металів з киснем, воднем, галогенами, сіркою, азотом, вуглецем, кремнієм? Дати назву цим сполукам і написати рівняння реакцій їх утворення на прикладі металу кальцію.

5.В яких випадках метали реагують з водними розчинами солей інших металів? Написати рівняння реакції взаємодії цинку з розчином сульфату міді.

6.Які метали взаємодіють з розбавленими соляною та сірчаною кислотами? Навести два приклади такої взаємодії.

7.Як активні метали реагують з водою? Навести два приклади такої взаємодії.

8.Які метали можуть взаємодіяти як з кислотами так, і з основами? Написати рівняння реакцій взаємодії такого металу з кислотою та лугом.

9.В якому стані метали зустрічаються в природі? Які метали зустрічаються в природі в самородному стані?

10.Чому такі активні метали як цинк та алюміній не реагують з водою? Як їх перевести в активний стан?

11.Чим зумовлені характерні фізичні властивості металів: електропровідність, теплопровідність і пластичність?

12.Чому метали застосовуються, в основному, не в чистому вигляді, а у вигляді сплавів?

13.У ванночку з водою опустили 1 г натрію. Написати рівняння реа-

52

кції. Які речовини і в яких кількостях утворяться?

14.Чому мідь можна одержати електролізом розчину її солі, а натрій тільки електролізом розплаву його солі? Відповідь підтвердити рівняннями реакцій, що відбуваються на електродах.

15.Який з лужних металів є найбільш активним відновником? Чим це зумовлюється?

16.Як з хлориду калію можна одержати металічний калій, гідроксид калію? Написати відповіді рівняння реакцій.

17.Написати рівняння реакцій за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення:

CaCO3 → СаО → Са(ОН)2 → СаСl2 → Са(OН)2;

Mg → Mg(NO3)2 → MgO → MgSO4 → Mg(OH)2.

18.Як реагує алюміній з розбавленими та концентрованими сірчаною та азотною кислотами? Відповідь підтвердити відповідними рівняннями реакцій.

19.Які сполуки заліза можуть бути: а) тільки окисником, б) і окисником і відновником?

20.В яких кислотах розчиняється залізо? Написати відповідні рівняння реакцій.

53

Список рекомендованої літератури

1.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. – К.; Ірпінь: ВТФ “Перун”, 2002. – 480с.

2.Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. – Л.;

Химия, 1985 – 89. – 704с.

3.Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А. Лабораторные работы по общей и неорганической химии: Учеб. пособие для вузов. – Л.: Химия, 1986, - 288с.

4.Кириченко В.І. Загальна хімія: Навч. посіб.- К.:Вища шк., 2005,- 639 с.:іл..

5.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії/ За ред. В.С.Телегуса: Підручник.- Львів:

Світ, 1998.- 424 с.: іл.

6.Басов В.П., Юрченко О.Г. Хімія: Навчальний посібник для самопідготовки до екзамену/ Київ "Каравела", Львів "Новий Світ-2000", 2001,- 132 с.

7.Голуб А.М., Скопенко В.В. Основи координаційної хімії. К.:

Вища шк., 1977, -304 с.: іл.

8.Рейтер Л.Г., Степаненко О.М., Басов В.П. Теоретичні розділи загальної хімії: Навчальний посібник. - К.: Каравела, 2003, - 344 с.: іл.

9.Методичні розробки кафедри хімії КТУ до виконання лабораторних робіт.

54