FormationVideregående uddannelse og skoler

Reduktionsegenskaber har ... Oxidationsreducerende egenskaber

Oxidationsreducerende egenskaber af individuelle atomer såvel som ioner er et vigtigt spørgsmål i moderne kemi. Dette materiale hjælper med at forklare aktiviteten af elementer og stoffer for at foretage en detaljeret sammenligning af de forskellige atomers kemiske egenskaber.

Hvad er en oxidator

Mange opgaver inden for kemi, herunder testproblemerne i den unified state examination i lønklasse 11 og OGE i lønklasse 9, er relateret til dette koncept. En oxidator anses for at være atomer eller ioner, som i processen med kemisk interaktion tager elektroner fra en anden ion eller et atom. Hvis vi analyserer atomernes oxiderende egenskaber, har vi brug for et periodisk system af Mendeleev. I perioder, der ligger i bordet fra venstre mod højre, øges atomernes oxiderende evne, det vil sige ændringer tilsvarende ikke-metalliske egenskaber. I de vigtigste undergrupper falder en tilsvarende parameter fra top til bund. Blandt de stærkeste enkle stoffer med oxidativ evne er fluorid leder. Et sådant udtryk som "elektronegativitet", det vil sige muligheden for at et atom accepterer elektroner i tilfælde af kemisk interaktion, kan betragtes som synonymt med oxidationsegenskaber. Blandt komplekse stoffer, der består af to eller flere kemiske elementer, kan lyse oxidanter overvejes: kaliumpermanganat, kaliumchlorat, ozon.

Hvad er et reduktionsmiddel

De reducerende egenskaber af atomer er karakteristiske for simple stoffer, der udviser metalliske egenskaber. I det periodiske bord svækkes metalegenskaberne fra venstre mod højre, og i de vigtigste undergrupper (vertikalt) øges de. Kernen i genopretning i rekylen af elektroner, som er placeret på det eksterne energiniveau. Jo større antallet af elektroniske skaller (niveauer), jo lettere er det at give "ekstra" elektroner under den kemiske interaktion.

Fremragende reaktive egenskaber har aktive (alkaliske, jordalkaliske) metaller. Derudover vil stoffer, der udviser tilsvarende parametre, vælge svovloxid (6), carbonmonoxid. For at opnå den maksimale oxidationsgrad er disse forbindelser tvunget til at udvise reducerende egenskaber.

Oxideringsprocessen

Hvis det under den kemiske interaktion atom eller ion giver elektroner til et andet atom (ion), taler vi om oxidationsprocessen. For at analysere hvordan de reducerende egenskaber og oxidationsevnen ændrer sig, kræves der en tabel med Mendeleev-elementer, samt et kendskab til moderne fysiske love.

Gendannelsesproces

Restorative processer påtager sig accept af ioner eller atomer af elektroner fra andre atomer (ioner) under direkte kemisk interaktion. Fremragende reduktionsmidler er nitrit, alkalimetalsulfitter. De reducerende egenskaber i elementernes system varierer på en måde, som ligner de metalliske egenskaber ved simple stoffer.

OVP-parsningsalgoritmen

For at i den færdige kemiske reaktion kunne eleven arrangere koefficienterne, er det nødvendigt at anvende en særlig algoritme. Oxidationsreducerende egenskaber hjælper med at løse en række forskellige beregningsmæssige problemer i analytisk, organisk, generel kemi. Vi foreslår en rækkefølge for at analysere enhver reaktion:

  1. For det første er det vigtigt at bestemme for hvert tilgængeligt element graden af oxidation ved anvendelse af reglerne.
  2. Desuden er de atomer eller ioner, der har ændret deres oxidationstilstand, bestemt, vil deltage i reaktionen.
  3. Tegnene "minus" og "plus" angiver antallet af frie elektroner taget og modtaget under den kemiske reaktion.
  4. Endvidere bestemmes det mindste fælles multipel mellem antallet af alle elektroner, det vil sige et helt tal, der er opdelt uden resten af de modtagne og givne elektroner.
  5. Derefter er det opdelt i elektroner, der deltog i den kemiske reaktion.
  6. Endvidere bestemmer vi hvilke ioner eller atomer de reducerende egenskaber besidder, og bestemmer også oxidanterne.
  7. I sluttrinnet sættes koefficienterne i ligningen.

Ved anvendelse af den elektroniske balance metode vil vi arrangere koefficienterne i den givne reaktionsplan:

NaMnO 4 + hydrogensulfid + svovlsyre = S + Mn SO 4 + ... + ...

Algoritme til løsning af problemet

Vi vil finde ud af, hvilke stoffer der skal danne efter interaktionen. Da reaktionen allerede har et oxidationsmiddel (det vil være mangan) og et reduktionsmiddel defineres (det vil være svovl), dannes stoffer, hvor oxidationstilstandene ikke længere ændres. Da hovedreaktionen var mellem salt og stærk oxygenholdig syre, ville et af de endelige stoffer være vand, og det andet ville være natriumsaltet mere præcist natriumsulfat.

Lad os nu komponere en ordning for recoil og accept af elektroner:

- Mn +7 tager 5 e = Mn +2.

Ordningens anden del:

- S -2 giver 2e = S 0

Vi sætter koefficienterne i den indledende reaktion uden at glemme at opsummere alle svovlatomerne i delene af ligningen.

2NaMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 5S + 2 MnSO4 + 8H20 + Na2S04.

Analysen af OBR med deltagelse af hydrogenperoxid

Anvendelse af OVP-parsningsalgoritmen, vi kan formulere ligningen af proceduren for reaktion:

Hydrogenperoxid + svovlsyre + kaliumpermanganat = Mn SO 4 + oxygen + ... + ...

Graden af oxidation ændrede iltionen (i hydrogenperoxid) og manganekation i kaliumpermanganat. Det vil sige reduktionsmidlet såvel som oxidationsmidlet er til stede.

Vi vil afgøre, hvilken type stoffer der stadig kan opnås efter interaktionen. En af dem vil være vand, hvilket naturligvis er reaktionen mellem syre og salt. Kalium dannede ikke et nyt stof, det andet produkt ville være et kaliumsalt, nemlig sulfat, da reaktionen var med svovlsyre.

Kørsel:

2O - giver 2 elektroner og bliver til O 2 0 5

Mn +7 tager 5 elektroner og bliver ion Mn +2 2

Vi sætter koefficienterne.

5H202 + 3H2S04 + 2KMnO4 = 5O2 + 2MnSO4 + 8H20 + K2S04

Et eksempel på IRS analyse med kaliumkromat

Ved hjælp af den elektroniske balance metode beregner vi ligningen med koefficienterne:

FeCl2 + saltsyre + kaliumchromat = FeCl3 + CrCl3 + ... + ...

Graden af oxidation ændrede jern (i jern II chlorid) og kromionen i kaliumdichromat.

Nu vil vi forsøge at finde ud af, hvilke andre stoffer der dannes. Man kan være salt. Da kalium ikke dannede nogen forbindelse, er det andet produkt derfor kaliumsaltet mere præcist, chlorid, fordi reaktionen var med saltsyre.

Lad os lave en ordning:

Fe +2 giver e = Fe +3 6 reduktionsmiddel,

2Cr + 6 tager 6 e = 2Cr +3 1 oxidator.

Vi sætter koefficienterne i den indledende reaktion:

6K 2 Cr207 + FeCl2 + 14HCl = 7H20 + 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2KCl

Et eksempel på IRS analyse med kaliumjodid

Bevæbnet med reglerne, vil vi komponere ligningen:

Kaliumpermanganat + Svovlsyre + Kaliumjodid ... Mangansulfat + Jod + ... + ...

Grader af oxidation ændret mangan og iod. Det vil sige, et reduktionsmiddel og et oxidationsmiddel er til stede.

Nu vil vi finde ud af, hvad der til sidst vil danne sig i os. Forbindelsen vil være i kalium, det vil sige, vi får kaliumsulfat.

Restorative processer forekommer i jodioner.

Lad os lave ordningen med elektronoverførsel:

- Mn +7 tager 5 e = Mn +2 2 er en oxidator,

- 2I - giver tilbage 2 e = I205 er et reduktionsmiddel.

Vi regner koefficienterne i den indledende reaktion, glem ikke at opsummere alle svovlatomerne i denne ligning.

210KI + KMnO4 + 8H2S04 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2S04 + 8H20

Et eksempel på IRS analyse med natriumsulfit

Ved hjælp af den klassiske metode, lad os komponere ligningen for kredsløbet:

- svovlsyre + KMnO 4 + natriumsulfit ... natriumsulfat + mangansulfat + ... + ...

Efter interaktionen får vi et natriumsalt, vand.

Lad os lave en ordning:

- Mn +7 tager 5 e = Mn +2 2,

- S +4 giver 2 e = S +6 5.

Vi placerer koefficienterne i den pågældende reaktion, vi glemmer ikke at tilføje svovlatomer, når koefficienterne er arrangeret.

3H2SO4 + 2KMnO4 + 5Na2S03 = K2SO4 + 2 MnSO4 + 5Na2S04 + 3H20.

Et eksempel på en OBD analyse med kvælstof

Udfør den følgende opgave. Ved hjælp af algoritmen vil vi komponere reaktionens fuldstændige ligning:

- manganitrat + salpetersyre + PbO2 = HMnO4 + Pb (NO3) 2 +

Lad os analysere, hvilket stof der stadig er dannet. Siden reaktionen fandt sted mellem en stærk oxidator og salt, betyder det, at stoffet vil være vand.

Lad os vise ændringen i antallet af elektroner:

- Mn +2 giver 5 e = Mn +7 2 viser reduktionsmiddelets egenskaber,

- Pb +4 tager 2 e = Pb +2 5 med en oxidator.

3. Vi regner koefficienterne i den indledende reaktion, vi skal tilføje alt nitrogen til stede i venstre del af den oprindelige ligning:

- 2Mn (NO3) 2 + 6HNO3 + 5PbO2 = 2HMnO4 + 5Pb (NO3) 2 + 2H20.

I denne reaktion vises de reducerende egenskaber af nitrogen ikke.

Den anden prøve af oxidationsreduktionsreaktion med nitrogen:

Zn + svovlsyre + HNO3 = ZnSO4 + NO + ...

- Zn 0 giver 2 e = Zn + 2 3 er et reduktionsmiddel,

N +5 tager 3 e = N + 2 2 er et oxidationsmiddel.

Vi placerer koefficienterne i den givne reaktion:

3Zn + 3H2SO4 + 2HNO3 = 3ZnSO4 + 2NO + 4H20.

Betydningen af oxidations-reduktionsreaktioner

De mest berømte reduktive reaktioner er fotosyntese, der er karakteristiske for planter. Hvordan ændrer de reducerende egenskaber? Processen foregår i biosfæren, hvilket fører til en stigning i energi gennem en ekstern kilde. Det er denne energi, som menneskeheden bruger til sine behov. Blandt eksemplerne på oxidations- og reduktionsreaktioner forbundet med kemiske elementer er transformationerne af nitrogen-, carbon- og oxygenforbindelser af særlig betydning. Takket være fotosyntese har jordens atmosfære en sådan sammensætning, som er nødvendig for udviklingen af levende organismer. Takket være fotosyntese øges mængden af kuldioxid i luftskallen ikke, jordens overflade overophedes ikke. Planten udvikler ikke kun ved hjælp af en oxidationsreduktionsreaktion, men danner også sådanne stoffer, der er nødvendige for en person som oxygen, glucose. Uden denne kemiske reaktion er en fuldstændig cyklus af stoffer i naturen umulig, såvel som eksistensen af organisk liv.

Praktisk anvendelse af OVR

For at bevare overfladen af metallet er det nødvendigt at vide, at aktive metaller har reducerende egenskaber, så det er muligt at belægge overfladen med et lag af et mere aktivt element, samtidig med at processen med kemisk korrosion sænkes. På grund af tilstedeværelsen af oxidationsreducerende egenskaber udføres rensning og desinfektion af drikkevand. Intet problem kan løses uden at sætte koefficienterne i ligningen korrekt. For at undgå fejl er det vigtigt at have en ide om alle oxidationsreduktionsparametre.

Beskyttelse mod kemisk korrosion

Et særligt problem for menneskeliv og aktivitet er korrosion. Som et resultat af denne kemiske omdannelse er ødelæggelsen af metal, mister deres ydeevne egenskaber af bil dele, værktøjsmaskiner. For at korrigere et lignende problem anvendes slidbeskyttelse, belægningen af metallet med et lag af lak eller maling, brugen af korrosionslegeringer. For eksempel er jernoverfladen dækket af et lag af aktivt metal-aluminium.

konklusion

En række genopretningsreaktioner forekommer i den menneskelige krop, sikre, at fordøjelsessystemet fungerer normalt. Sådanne basale processer af vital aktivitet, såsom fermentation, putrefaction, respiration, er også forbundet med genoprettende egenskaber. Besidder sådanne muligheder alle levende væsener på vores planet. Uden reaktioner med retur og accept af elektroner er det umuligt at udvinde mineraler, industriel produktion af ammoniak, alkalier, syrer. I analytisk kemi er alle metoder til volumetrisk analyse baseret på oxidationsreduktionsprocesser. Kampen imod et sådant ubehageligt fænomen som kemisk korrosion er også baseret på kendskabet til disse processer.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 atomiyme.com. Theme powered by WordPress.