Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
POSOBIE_dlya_MBF_3_var_doc.doc
Скачиваний:
159
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
2.14 Mб
Скачать

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Существует несколько способов составления уравнений ОВР. Обычно применяются:

а) метод электронного баланса;

б) метод электронно-ионного баланса.

В основе обоих методов лежит нахождение таких количественных отношений между окислителем и восстановителем, при которых соблюдается равенство принятых и отданных электронов.

Метод электронного баланса является более универсальным, хотя и менее

наглядным. Он основан на подсчете изменения степеней окисления атомов окислителя и восстановителя в исходных и конечных веществах. При работе с этим методом удобно следовать такому алгоритму:

1. Записывается молекулярная схема окислительно-восстановительной реакции,

2. Рассчитываются степени окисления атомов (обычно тех, которые ее меняют),

3. Определяются окислитель и восстановитель,

4. Устанавливаются числа электронов, принимаемых окислителем,

и число электронов, отдаваемых восстановителем,

5. Находятся коэффициенты, при умножении на которые, числа отданных и принятых электронов уравниваются,

6. Подбираются коэффициенты для других участников реакции.

Рассмотрим реакцию окисления сероводорода:

–2 0 +4 –2 –2

H2S + O2 = SO2 +H2O

Вэтой реакции сера (–2) является восстановителем, а молекулярный кислород – окислителем. Составляем электронный баланс.

S–2 6e- → S+4 2 коэффициент домножения для восстановителя O2 + 4e → 2O–2 3 коэффициент домножения для окислителя

Записываем формулы веществ с учетом коэффициентов домножения:

2H2S + 3O2 = 2SO2 +2H2O

Метод электронного баланса обычно используют для определения коэффициентов в ОВР, протекающих в гетерогенных системах, содержащих твердые вещества или газы.

Для реакций, протекающих в растворах, обычно применяется метод электронно-ионного баланса, который учитывает влияние различных факторов на состав конечных продуктов.

Данный метод учитывает: а) кислотность среды, б)концентрации реагирующих веществ, в) реальное состояние реагирующих частиц в растворе, г) влияние температуры и др. Кроме того, для данного метода

нет необходимости использовать степень окисления.

Влияние среды реакции

Присутствие в растворе сильных кислот создает сильнокислую среду. В таких системах, кроме воды (Н2О) создается избыток ионов (Н+) и анионов этой кислоты. Напомним, что сильные кислоты — сильные электролиты, диссоциированные практически полностью. Чаще других в качестве вещества, создающего кислую среду, используют разбавленную H2SO4. Другие сильные кислоты, например галогеноводородные (HCl, HBr, HI) являются восстановителями (минимальная степень окисления–1) и сами активно участвуют в реакции с окислителем. Напротив, азотная кислота HNO3 и концентрированная серная кислота H2SO4 проявляют сильные окислительные свойства, и поэтому одновременно являются и окислителями, и создателями среды.

В исходных нейтральных, а также в слабокислых и слабощелочных растворах основной частицей среды является вода (Н2О), т.к. концентрации ионов Н+ и ОНвесьма малы. Однако, по ходу реакций окисления и восстановления в растворе могут накапливаться ионы Н+ и ОН. Разумеется, они будут реагировать между собой с образованием воды, но если какого-либо иона оказывается больше, то будет происходить или закисление, или защелачивание конечного раствора.

Щелочную среду в растворе создают частицы сильных оснований, обычно КОН или NaOH. Вследствие полной диссоциации щелочей, основными частицами щелочной среды будут вода (Н2О) и ионы ОН. Важно отметить, что щелочи в водном растворе не проявляют ни окислительных, ни восстановительных свойств.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]