Příklady oxidačních redukčních reakcí s roztokem. OVR: schémata

Než předložíme příklady reakcí oxidace-redukce s řešením, vymezíme hlavní definice spojené s těmito transformacemi.

Ty atomy nebo ionty, které během interakce mění stupeň oxidace s klesajícími (elektrony), se nazývají oxidanty. Mezi látkami, které mají takové vlastnosti, je možné uvést silné anorganické kyseliny: kyselina sírová, kyselina chlorovodíková, kyselina dusičná.

Oxidační činidlo

Mezi silné oxidanty patří také manganistan a chromany alkalických kovů.

Okysličovadlo počítá s počtem elektronů v průběhu reakce, což je nezbytné pro dokončení energetické úrovně (vytvoření dokončené konfigurace).

Redukční činidlo

Každá schéma oxidační-redukční reakce zahrnuje detekci redukčního činidla. Pro ni nesou ionty nebo neutrální atomy, schopné v průběhu interakce zvýšit indikátor stupně oxidace (dávají elektronům jiným atomům).

Typické redukční činidla zahrnují atomy kovů.

Procesy v OVR

Co je typické pro IAD? Oxidační-redukční reakce se vyznačují změnou oxidačních stavů výchozích materiálů.

Oxidace zahrnuje proces uvolňování negativních částic. Obnova zahrnuje jejich převzetí z jiných atomů (iontů).

Algoritmus parsování

Příklady oxidačních redukčních reakcí s roztoky jsou nabízeny v různých referenčních materiálech určených pro přípravu studentů středních škol pro závěrečné chemické testy.

Aby bylo možné úspěšně zvládnout úkoly navržené v OGE a EGE, je důležité mít k dispozici algoritmus pro kompilaci a analýzu procesů oxidace a redukce.

1. Za prvé se stanoví množství poplatků za všechny prvky v látkách navržených v systému.
2. Napsali jsme atomy (ionty) z levé strany reakce, která během interakce změnila parametry.
3. Při zvýšení stupně oxidace se používá znak ";" a pokles "+".
4. Mezi danými a přijatými elektrony je určen nejmenší společný násobek (počet, kterým se dělí bez zbytku).
5. Při rozdělení LCA elektrony získáme stereochemické koeficienty.
6. Zajistíme je před vzorci v rovnici.

První příklad z OGE

V deváté třídě ne všichni školáci vědí, jak řešit oxidační-redukční reakce. To je důvod, proč dělají spoustu chyb, nezvyšují se OGE. Algoritmus akcí je uveden výše, nyní se pokusíme vyřešit konkrétní příklady.

Zvláštnost úkolů týkajících se distribuce koeficientů v navrhované reakci, udělená absolventům základní fáze výcviku, spočívá v tom, že jsou uvedena levá i pravá strana rovnice.

To značně zjednodušuje úkol, jelikož není nutné vymýšlet produkty interakce samy o sobě, vybrat chybějící počáteční látky.

Například se doporučuje pomocí elektronické rovnováhy odhalit koeficienty v reakci:

CuO + Fe = FeO + Cu

Na první pohled tato reakce nevyžaduje stereochemické koeficienty. Ale aby bylo možné potvrdit jejich názor, musí mít všechny prvky čísla poplatků.

V binárních sloučeninách, které zahrnují oxid mědi (2) a oxid železa (2), součet stupňů oxidace je nulový, s ohledem na to, že má -2 kyslík, měď a železo +2. Jednoduché látky nevzdávají (neberou) elektrony, takže mají nulový stupeň oxidace.

Zkomponujeme elektronickou rovnováhu, ukazující znaménko "+" a ";" počet elektronů přijatých a rozdělených během interakce.

Cu²⁺+2e = Cu0;

Fe⁰-2e = Fe²⁺.

Vzhledem k tomu, že počet elektronů přijatých a rozdělených v průběhu interakce je stejný, nemá smysl nalézt nejmenší společný násobek, stanovit stereochemické koeficienty a dát je do navrhované interakční schématu.

Aby bylo dosaženo maximálního skóre pro daný úkol, je nezbytné nejen zaznamenat příklady oxidačních redukčních reakcí s roztokem, ale také samostatně napsat oxidační (CuO) a redukční složku (Fe).

Druhý příklad s OGE

Zde jsou některé příklady oxidačních redukčních reakcí s roztokem, který se může setkat s devátým stupněm, kteří si zvolili chemii jako závěrečnou zkoušku.

Předpokládejme, že je navrženo uspořádat koeficienty v rovnici:

Na + HC1 = NaCl + H₂.

Aby bylo možné zvládnout tento úkol, je nejprve důležité určit pro každou jednoduchou a složitou látku oxidační stav. Při sodíku a vodíku budou nulové, protože jsou prosté látky.

V kyselině chlorovodíkové má vodík pozitivní a chlór - negativní stupeň oxidace. Po uspořádání koeficientů získáme reakci s koeficienty.

První ukázka přiřazení z USE

Jak doplnit oxidační-redukční reakce? Příklady s řešením, které se setkávají na USE (třída 11), naznačují přidání průchodů a uspořádání koeficientů.

Například musíte doplnit reakci elektronickou rovnováhou:

H₂S + HMnO₄= S + MnO₂ +...

Určete redukční činidlo a oxidant ve navrhované schémě.

Jak se naučit, jak dělat oxidační-redukční reakce? Vzorek předpokládá použití určitého algoritmu.

Za prvé, ve všech látkách, vzhledem k podmínce problému, je nutné dodávat oxidační stavy.

Dále budete muset analyzovat, jak se látka by mohla být neznámá výrobek v tomto procesu. Vzhledem k tomu, oxidační prostředek je přítomen (v jeho úloha vyčnívá mangan), redukční činidla (to je síra), v požadovaném produktu se nemění oxidační stavy, a proto je voda.

Pokud se domníváme, jak správně řešit oxidační-redukční reakce, poznamenáváme, že dalším krokem bude kompilace elektronického poměru:

Mn^+7. trvá 3 e = Mn⁺⁴;

S^-2 dává 2e = S⁰.

Kation manganu je redukční činidlo a sírový anion je typickým oxidačním činidlem. Protože nejmenší násobek přijatých a daných elektronů je 6, získáme koeficienty: 2, 3.

Posledním krokem je formulace koeficientů v původní rovnici.

3H₂S + 2HMnO₄= 3S + 2MnO₂+ 4H₂O.

Druhý vzorek OVR v jednotné státní zkoušce

Jak provést oxidační-redukční reakce správně? Příklady s řešením pomohou vypracovat algoritmus akcí.

Doporučuje se vyplnit mezery v reakci pomocí metody elektronické bilance:

PH₃+ HMnO₄ = MnO₂ +hellip- + ...

Zajistíme všechny prvky oxidačního stavu. V tomto procesu se oxidační vlastnosti projevují manganem, který je součástí manganová kyselina, a redukčním činidlem musí být fosfor, měnící jeho oxidační stav na pozitivní v kyselině fosforečné.

Podle předpokládaného předpokladu získáme reakční schéma a pak sestavíme rovnici elektronické rovnováhy.

P^-3 dává 8 e a mění se na P⁺⁵;

Mn^+7. trvá 3e, prochází na Mn⁺⁴.

LCM bude 24, takže fosfor by měl mít stereometrický koeficient 3 a mangan by měl mít -8.

Dejte koeficienty do procesu, dostaneme:

3 PH₃+ 8 HMnO₄= 8 MnO₂+ 4H₂O + 3 H₃PO₄.

Třetí příklad z USE

Prostřednictvím rovnováhy elektron-iontů je nutné připravit reakci, indikovat redukční činidlo a oxidační činidlo.

KMnO₄+ MnSO₄+hellip- = MnO₂ +hellip + H2SO₄.

Podle algoritmu zajišťujeme pro každý prvek stupeň oxidace. Dále určujeme ty látky, které jsou v pravé a levé části procesu chyběny. Zde je uvedeno redukční činidlo a oxidační činidlo ve vynechaných sloučeninách, oxidační stavy se nemění. Ztráta produktu bude voda a výchozí sloučeninou je síran draselný. Získáme reakční schéma, pro které budeme sestavovat elektronickou rovnováhu.

Mn⁺²-2 e = Mn⁺⁴ 3 redukční činidlo;

Mn^+7.+3e = Mn⁺⁴ 2 oxidačního činidla.

Napsali jsme koeficienty v rovnici, shrnující atomy manganu na pravé straně procesu, protože se týká procesu disproporcionace.

2KMnO₄+ 3MnSO₄+ 2H₂O = 5MnO₂+ K ₂SO₄+ 2H₂SO₄.

Závěr

Oxidace-redukční reakce jsou zvláště důležité pro fungování živých organismů. Příklady OVR jsou procesy hniloby, fermentace, nervové aktivity, dýchání a metabolismu.

Oxidace a redukce jsou pro metalurgický a chemický průmysl relevantní, díky těmto procesům mohou být kovy redukovány z jejich sloučenin, chráněny před chemickou korozí a zpracovány.

Pro sestavení procesu oxidace-redukce v organické nebo anorganické chemii je nutné použít určitý algoritmus účinku. Za prvé, v navrhované schématu jsou nastaveny oxidační stavy, pak jsou zaznamenány ty prvky, které zvýšily (snížil) index, zaznamená se elektronická rovnováha.

Dále mezi elektrony přijaté a dané je nutné určit nejmenší násobek, výpočet koeficientů matematicky.

Pokud se budete řídit sledováním výše popsaných kroků, můžete se snadno vyrovnat s úkoly nabízenými při testování.

Kromě metody elektronické rovnováhy je uspořádání koeficientů možné také sestavením poloviny reakcí.