- •Теоретические основы химии
- •Введение
- •1 Количество вещества в химических и инженерных расчетах. Концентрация растворов
- •Основные понятия и определения
- •Основные типы задач
- •Тогда в полученном растворе
- •2 Строение атома. Периодический закон и таблица элементов д.И.Менделеева
- •3 Химическая связь
- •Из таблицы 3.1 видно, что:
- •Кратность химической связи
- •Направленность ковалентной связи. Гибридизация орбиталей
- •Насыщаемость ковалентной связи
- •Поляризуемость ковалентной связи
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •4 Общие закономерности протекания химических реакций
- •4.1 Тепловой эффект химической реакции. Понятие об энтальпии
- •Тогда для изобарного процесса
- •Закон Гесса: тепловой эффект реакции зависит только от состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути перехода (т.Е. От числа промежуточных стадий).
- •4.3 Химическое равновесие
- •Влияние давления на равновесие
- •Расчет материального баланса в состоянии химического равновесия
- •4.4 Основы химической кинетики
- •5 Общие свойства растворов. Идеальные растворы. Законы Рауля
- •6 Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация.
- •Если в раствор добавить, например гидроксид натрия
- •7 Гидролиз солей
- •8 Гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости
- •Влияние pH на растворимость электролитов
- •9 Комплексные соединения
- •10 Ионно-молекулярные (обменные) реакции в водных растворах электролитов
- •Примеры
- •Преимущественное направление ионно-молекулярных реакций
- •Получение заданного вещества реакцией обмена
- •11 Окислительно-восстановительные свойства веществ.
- •Определение возможности окислительно-восстановительных реакций по степеням окисления элементов
- •Окислители –пероксиды
- •Восстановители-металлы (простые вещества)
- •Составление материального баланса в полуреакциях
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях Примеры
- •Электронный баланс в полуреакциях
- •12 Электрохимические реакции
- •Уравнение Нернста для металлического электрода
- •Электрохимический ряд металлов
- •13 Коррозия металлов
- •Электролиз
- •Материальный баланс электрохимических реакций. Законы Фарадея
- •Пример 2. Рассчитать время электролиза раствора хлорида калия, если при силе тока 100 ампер на аноде выделилось 5,6 литра хлора.
- •Список литературы
- •Теоретические основы химии
- •212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3
Окислители –пероксиды
H2O2 + 2H++ 2e 2H2O–в кислойсреде;
H2O2 + 2e 2OH––в щелочнойи нейтральнойсреде;
Na2O2 + 4H++ 2e 2H2O+ 2Na+–в кислой среде;
Na2O2 + 2H2O+ 2e 4OH–+ 2Na+–в щелочной и нейтральной среде;
S2O82–+ 2e2SO42––в кислой, щелочной и нейтральной
среде.
Окислители –перманганаты
Mn2+–в сильно кислойсреде;
MnO4–MnO2–в нейтральнойсреде(слабокислой,
слабощелочной);
MnO42––в сильно щелочнойсреде.
Окислители–дихроматы. Обратите внимание, что, выбирая хроматы в качестве окислителя, следует учесть изменение их химической формы (и окислительных свойств) в зависимости от кислотности среды (см. п. 7.1).
Cr3+ – в сильно кислой среде;
Cr2O72– Cr(OH)3 – в нейтральной среде;
Cr(OH)4– – в щелочной среде.
H+OH–
2CrO42–
Окислители–нитраты, нитриты и оксиды азота.Первое, что следует иметь в виду, выбираянитратыв качестве окислителя, этосильную зависимостьих окислительных свойствот pH раствора: в кислой среде это окислители средние по силе, в щелочной среде их окислительные свойства сильно уменьшаются и обычно проявляются при высоких температурах (например, при сплавлении).
Азотная кислота чаще всего восстанавливается доNO2 (концентрированная) или доNO(разбавленная). В реакциях с металлами число вариантов увеличивается: сильно разбавленная кислота с металлами левой части электрохимического ряда (Al,Mg,Zn) восстанавливается максимально, доNH4+ (возможно восстановление также доN2илиN2O, но их выход невелик по кинетическим причинам).
Наиболее вероятные продукты восстановления серной и азотной кислот металлами (в зависимости от концентрации кислоты и положения металла в электрохимическом ряду) приведены в таблице:
-
Кислоты
Положение металла в электрохимическом ряду
от Li до Zn от Zn до H от Н до Ag
HNO3 разб.
NH4NO3 NO, (N2,N2O) NO
HNO3 конц.
N2O (NO), NO2 NO2
H2SO4 разб.
H2,H2SH2не реагир.
H2SO4 конц.
S, (H2S) SO2, S SO2
Соли азотной кислоты– нитраты – в качестве окислителей чаще используются в расплавах; при этом они обычно восстанавливаются доNO. В щелочной среде они восстанавливаются наиболее активными металлами доNH3.
В отличие от нитратов реакции с участием оксидов азота,а также нитритов(особенно в кислой среде) протекают с заметно большей скоростью при н. у. При восстановлении в растворах нитриты иNO2чаще превращаются вNO.
Окислитель PbO2.Окислительные свойстваPbO2 тоже сильно зависят отpH, в щелочной среде они слабо выражены.
Pb2+ – в кислой среде;
PbO2 Pb(OH)2 –в нейтральнойсреде;
Pb(OH)42– –в сильно щелочнойсреде.
Как окислитель PbO2 обычно применяют вазотнокислойсреде, т. к. большинство других солей свинца (II), а также его гидроксид, малорастворимы.