1. Redoks reakcije. Oksidacijsko sredstvo i redukcijsko sredstvo (na primjeru dviju reakcija).

Redoks reakcije se javljaju s promjenom stupnja oksidacije. Rasprostranjene reakcije ovog tipa su reakcije izgaranja. To također uključuje spore oksidacijske reakcije (korozija metala, raspadanje organskih tvari).

Oksidacijsko stanje elementa pokazuje broj istisnutih (privučenih ili predanih) elektrona. U jednostavnim tvarima jednak je nuli. U binarnim spojevima (koji se sastoje od 2 elementa), jednak je valenciji, kojoj prethodi znak (stoga se ponekad naziva "uvjetni naboj").

U tvarima koje se sastoje od 3 ili više elemenata, oksidacijski broj može se izračunati pomoću jednadžbe, uzimajući nepoznati oksidacijski broj kao "x" i ukupni iznos izjednačavanje s nulom. Na primjer, u dušičnoj kiselini HNO 3 oksidacijsko stanje vodika je +1, kisika je -2, dobivamo jednadžbu: +1 + x -2 3 = 0

Element koji dobiva elektrone naziva se oksidacijsko sredstvo. Naziva se element koji je donor elektrona (daje elektrone). redukcijsko sredstvo.

2 e − _ l ↓ Fe 0 + S 0 = Fe +2 S −2

Kada se željezo i sumporni prah zagrijavaju, nastaje željezni sulfid. Željezo je redukcijsko sredstvo (oksidira), sumpor je oksidacijsko sredstvo (reducira).

S 0 + O 2 0 = S +4 O 2 −2

U ovoj reakciji sumpor je redukcijsko sredstvo, kisik je oksidacijsko sredstvo. Nastaje sumpor (IV) oksid

Može se dati primjer koji uključuje složenu tvar:

Zn 0 + 2H + 1 Cl = Zn + 2 Cl 2 + H 2 0

cink je redukcijsko sredstvo, hidroklorovodična kiselina je oksidacijsko sredstvo.

Možete dati primjer koji uključuje složenu tvar i izraditi elektroničku vagu:

Cu 0 + 4HN +5 O 3 = Cu +2 (NO 3) 2 + 2H 2 O + 2N +4 O 2

Ulaznica broj 8

1. Reakcije ionske izmjene, uvjeti za njihov završetak (na primjeru dviju reakcija). Razlika između reakcija ionske izmjene i redoks reakcija.

Reakcije izmjene u otopinama elektrolita nazivaju se reakcije ionske izmjene. Ove reakcije se dovršavaju u 3 slučaja:

1. Ako se kao rezultat reakcije formira talog (nastaje netopljiva ili slabo topljiva tvar, što se može odrediti iz tablice topljivosti): CuSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + CuCl 2

2. Ako se oslobađa plin (često nastaje pri razgradnji slabih kiselina): Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

3. Ako se stvara blago disocirajuća tvar. Na primjer, voda, octena kiselina: HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

To je zbog pomaka kemijske ravnoteže udesno, što je uzrokovano uklanjanjem jednog od produkata iz reakcijske zone.

Reakcije ionske izmjene nisu popraćene prijenosom elektrona i promjenama oksidacijskog stanja elemenata, za razliku od redoks reakcija.

Ako se od vas traži da napišete jednadžbu u ionskom obliku, možete provjeriti točan pravopis iona pomoću tablice topljivosti. Ne zaboravite promijeniti indekse u koeficijente. Netopljive tvari, oslobođene plinove, vodu (i druge okside) ne razdvajamo na ione.

Cu 2+ + SO 4 2− + Ba 2+ + 2Cl − = BaSO 4 ↓ + Cu 2+ + 2Cl − Prekriži nepromijenjene ione.

Reakcije izmjene u otopinama elektrolita nazivaju se reakcije ionske izmjene. Ove reakcije se dovršavaju u 3 slučaja:

1. Ako se kao rezultat reakcije formira talog (nastaje netopljiva ili slabo topljiva tvar, što se može odrediti iz tablice topljivosti):
CuSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + CuCl 2

2. Ako se oslobađa plin (često nastaje tijekom razgradnje slabih kiselina):

3. Ako se stvara blago disocirajuća tvar. Na primjer, voda, octena kiselina:
HCl + NaOH = NaCl + H2O

To je zbog pomaka kemijske ravnoteže udesno, što je uzrokovano uklanjanjem jednog od produkata iz reakcijske zone.

Reakcije ionske izmjene nisu popraćene prijenosom elektrona i promjenama oksidacijskog stanja elemenata, za razliku od redoks reakcija.

Ako se od vas traži da napišete jednadžbu u ionskom obliku, možete provjeriti točan pravopis iona pomoću tablice topljivosti. Ne zaboravite promijeniti indekse u koeficijente. Netopljive tvari, oslobođene plinove, vodu (i druge okside) ne razdvajamo na ione.

Cu 2+ + SO 4 2- + Ba 2+ + 2Cl - = BaSO 4 ↓ + Cu 2+ + 2Cl -
Prekrižimo nepromijenjene ione:

SO 4 2- + Ba 2+ = BaSO 4 ↓

2. Zadatak. Izračunavanje masenog udjela (%) kemijskog elementa u tvari čija je formula navedena.

Formula za izračunavanje masenog udjela u općem obliku može se napisati na sljedeći način:

ω = masa komponente / masa cjeline,

gdje je ω – maseni udio

Za izračun masenog udjela elementa u složenoj tvari, formula će biti sljedeća:

ω = Arn/Mr,

gdje je Ar relativna atomska masa,
n – broj atoma u molekuli,

Mr – relativna molekulska masa (brojčano jednaka M – molarna masa)

Primjer:

Izračunajte maseni udio elemenata u sumporovom oksidu (VI) SO 3.

Otopina:

Mr (SO 3) = 32 + 16 3 = 80

ω(S) = 32: 80 = 0,4 = 40%

ω (O) = 16 3: 80 = 0,6 = 60%

provjera: 40% + 60% = 100%

Odgovor: 40%; 60%.

Ulaznica broj 11

Kiseline u svjetlu ideja o elektrolitička disocijacija. Kemijska svojstva kiseline: interakcija s metalima, osnovnim oksidima, bazama, solima (na primjer, klorovodična kiselina).

Sa stajališta teorije elektrolitičke disocijacije, kiseline su tvari koje disociraju u otopinama i tvore vodikove ione:

HCl → H + + Cl -

Stroža formulacija: eliminiraju se samo vodikovi ioni kao kationi (pozitivni ioni).

Pod vodikovim ionom podrazumijevamo hidratizirani proton (tj. proton koji je dodao vodu). Ako želite prikazati sastav vodikovog iona, obično se prikazuje kao H 3 O +

1. Kiseline boje otopine indikatora lakmusa i metiloranža u crveno.

2. Oni stupaju u interakciju s metalima koji se nalaze u nizu napona lijevo od vodika, na primjer, s cinkom, da bi formirali sol (cinkov klorid) i vodikov plin:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

3. Reagirajte s baznim oksidima da nastane sol i voda:
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O
(prilikom reakcije s bakrovim (II) oksidom preporučljivo je lagano zagrijati epruvetu) dobiva se bakrov (II) klorid

4. Reagirajte s bazama da nastane sol i voda:
NaOH + HCl = NaCl + H2O

5. Istisnite slabe kiseline iz otopina njihovih soli, na primjer, natrijev karbonat:
Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

6. Reakcija sa solima može se dogoditi uz stvaranje taloga:
AgNO 3 + HCl = HNO 3 + AgCl↓

Reakcije ionske izmjene su reakcije u vodenim otopinama između elektrolita koje se odvijaju bez promjena u oksidacijskim stanjima elemenata koji ih tvore.

Nužan uvjet za reakciju između elektrolita (soli, kiseline i baze) je stvaranje tvari koja lagano disocira (voda, slaba kiselina, amonijev hidroksid), taloga ili plina.

Razmotrimo reakciju koja rezultira stvaranjem vode. Takve reakcije uključuju sve reakcije između bilo koje kiseline i bilo koje baze. Na primjer, interakcija dušična kiselina s kalijevim hidroksidom:

HNO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O (1)

Polazni materijali, tj. dušična kiselina i kalijev hidroksid, kao i jedan od proizvoda, naime kalijev nitrat, jaki su elektroliti, t.j. V vodena otopina postoje gotovo isključivo u obliku iona. Dobivena voda spada u slabe elektrolite, tj. praktički se ne raspada na ione. Stoga se gornja jednadžba može točnije prepisati ukazivanjem na stvarno stanje tvari u vodenoj otopini, tj. u obliku iona:

H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O (2)

Kao što se može vidjeti iz jednadžbe (2), i prije i poslije reakcije, ioni NO 3 − i K + prisutni su u otopini. Drugim riječima, u biti nitratni ioni i kalijevi ioni uopće nisu sudjelovali u reakciji. Reakcija se dogodila samo zbog spajanja H + i OH − čestica u molekule vode. Dakle, izvođenjem algebarske redukcije identičnih iona u jednadžbi (2):

H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O

dobit ćemo:

H + + OH ‑ = H 2 O (3)

Jednadžbe oblika (3) nazivaju se skraćene ionske jednadžbe, tip (2) - potpune ionske jednadžbe, i tip (1) - jednadžbe molekularne reakcije.

Zapravo, ionska jednadžba reakcije maksimalno odražava njezinu bit, upravo ono što njezino odvijanje čini mogućim. Treba napomenuti da mnogo različitih reakcija može odgovarati jednoj skraćenoj ionskoj jednadžbi. Doista, ako uzmemo, na primjer, ne dušičnu kiselinu, nego solnu kiselinu, a umjesto kalijevog hidroksida upotrijebimo, recimo, barijev hidroksid, imamo sljedeću jednadžbu molekularne reakcije:

2HCl+ Ba(OH) 2 = BaCl 2 + 2H 2 O

Klorovodična kiselina, barijev hidroksid i barijev klorid jaki su elektroliti, odnosno u otopini postoje prvenstveno u obliku iona. Voda je, kao što je gore navedeno, slab elektrolit, to jest, u otopini postoji gotovo samo u obliku molekula. dakle, potpuna ionska jednadžba Ova će reakcija izgledati ovako:

2H + + 2Cl − + Ba 2+ + 2OH − = Ba 2+ + 2Cl − + 2H 2 O

Poništimo iste ione lijevo i desno i dobijemo:

2H + + 2OH − = 2H 2 O

Podijelimo li lijevu i desnu stranu s 2, dobivamo:

H + + OH − = H 2 O,

Primljeno skraćena ionska jednadžba potpuno se poklapa sa skraćenom ionskom jednadžbom za međudjelovanje dušične kiseline i kalijevog hidroksida.

Pri sastavljanju ionskih jednadžbi u obliku iona napišite samo formule:

1) jake kiseline (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (popis jakih kiselina mora se naučiti!)

2) jake baze (hidroksidi alkalnih (ALM) i zemnoalkalijskih metala (ALM))

3) topljive soli

Formule su napisane u molekularnom obliku:

1) Voda H2O

2) Slabe kiseline (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (i druge, gotovo sve organske))

3) Slabe baze (NH 4 OH i gotovo svi metalni hidroksidi osim alkalnih i alkalnih metala

4) Slabo topljive soli (↓) (“M” ili “H” u tablici topljivosti).

5) Oksidi (i druge tvari koje nisu elektroliti)

Pokušajmo napisati jednadžbu između željezovog (III) hidroksida i sumporne kiseline. U molekularnom obliku, jednadžba njihove interakcije je napisana na sljedeći način:

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Željezo (III) hidroksid odgovara oznaci “H” u tablici topljivosti, što nam govori o njegovoj netopljivosti, tj. u ionskoj jednadžbi mora se napisati u cijelosti, tj. kao Fe(OH) 3 . Sumporna kiselina Topljiv je i spada u jake elektrolite, odnosno u otopini postoji uglavnom u disociranom stanju. Željezo(III) sulfat, kao i gotovo sve druge soli, jak je elektrolit, a budući da je topiv u vodi, mora se u ionskoj jednadžbi napisati kao ion. Uzimajući u obzir sve gore navedeno, dobivamo potpunu ionsku jednadžbu sljedećeg oblika:

2Fe(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Fe 3+ + 3SO 4 2- + 6H 2 O

Smanjujući sulfatne ione lijevo i desno, dobivamo:

2Fe(OH) 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 6H 2 O

Podijelimo li obje strane jednadžbe s 2, dobivamo skraćenu ionsku jednadžbu:

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Sada pogledajmo reakciju ionske izmjene koja proizvodi talog. Na primjer, interakcija dviju topljivih soli:

Sve tri soli - natrijev karbonat, kalcijev klorid, natrijev klorid i kalcijev karbonat (da, i to) su jaki elektroliti i sve osim kalcijevog karbonata su topive u vodi, tj. sudjeluju u ovoj reakciji u obliku iona:

2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl − = CaCO 3 ↓+ 2Na + + 2Cl −

Poništavanjem istih iona lijevo i desno u ovoj jednadžbi dobivamo skraćenu ionsku jednadžbu:

CO 3 2- + Ca 2+ = CaCO 3 ↓

Posljednja jednadžba odražava razlog interakcije otopina natrijevog karbonata i kalcijevog klorida. Kalcijevi ioni i karbonatni ioni spajaju se u neutralne molekule kalcijevog karbonata, koje, kada se međusobno spajaju, daju male kristale CaCO 3 precipitata ionske strukture.

Razmotrimo treći uvjet za pojavu reakcija ionske izmjene - stvaranje plina. Strogo govoreći, samo kao rezultat ionske izmjene, stvaranje plina moguće je samo u rijetkim slučajevima, na primjer, tijekom stvaranja plina sumporovodika:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

U većini drugih slučajeva plin nastaje kao rezultat raspadanja jednog od produkata reakcije ionske izmjene. Na primjer, morate sigurno znati u sklopu Jedinstvenog državnog ispita da se uz stvaranje plina, zbog nestabilnosti, proizvodi kao što su H 2 CO 3, NH 4 OH i H 2 SO 3 raspadaju:

H2CO3 = H2O + CO2

NH4OH = H2O + NH3

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

Drugim riječima, ako ionska izmjena proizvodi ugljičnu kiselinu, amonijev hidroksid ili sumpornu kiselinu, reakcija ionske izmjene odvija se zbog stvaranja plinovitog produkta:

Zapišimo to ionske jednadžbe za sve gore navedene reakcije koje dovode do stvaranja plinova. 1) Za reakciju:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

Kalijev sulfid i kalijev bromid bit će napisani u ionskom obliku jer su topljive soli, kao i bromovodična kiselina, jer odnosi se na jake kiseline. Vodikov sulfid, kao slabo topljiv plin koji slabo disocira na ione, bit će napisan u molekulskom obliku:

2K + + S 2- + 2H + + 2Br — = 2K + + 2Br — + H 2 S

Reduciranjem identičnih iona dobivamo:

S 2- + 2H + = H 2 S

2) Za jednadžbu:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

U ionskom obliku Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 bit će napisano kao visoko topljive soli, a H 2 SO 4 kao jaka kiselina. Voda je tvar koja slabo disocira, a CO 2 uopće nije elektrolit, pa će njihove formule biti napisane u molekularnom obliku:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- = 2Na + + SO 4 2 + H 2 O + CO 2

CO3 2- + 2H + = H2O + CO2

3) za jednadžbu:

NH4NO3 + KOH = KNO3 + H2O + NH3

Molekule vode i amonijaka bit će ispisane u cijelosti, a NH 4 NO 3, KNO 3 i KOH u ionskom obliku, jer svi nitrati su visoko topljive soli, a KOH je hidroksid alkalijskog metala, tj. jaka baza:

NH 4 + + NO 3 − + K + + OH − = K + + NO 3 − + H 2 O + NH 3

NH 4 + + OH − = H 2 O + NH 3

Za jednadžbu:

Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + SO 2

Puna i skraćena jednadžba će izgledati ovako:

2Na + + SO 3 2- + 2H + + 2Cl − = 2Na + + 2Cl − + H 2 O + SO 2

96. 161 g Glauberove soli Na 2 SO 4 ∙10H 2 O otopljeno je u 180 ml vode. Koliki će biti maseni udio natrijeva sulfata u dobivenoj otopini? Koliko iona svake vrste ima u njemu?

97. Napišite jednadžbe elektrolitičke disocijacije tvari:

A) litijev hidroksid

B) kalijev karbonat

B) barijev nitrat

D) sumporna kiselina

D) kromov (III) sulfat

E) kalijev fosfat

98. Napišite četiri jednadžbe za elektrolitičku disocijaciju tvari koje kao anione tvore samo sulfatne ione.

99. Napiši formule tvari koje u vodi disociraju na ione:

A) Ba 2+ i Cl ─

B) Fe 3+ i NO 3 ─

B) H + i SO 4 2─

D) K + i OH ─

100. Napišite molekularne i ionske jednadžbe praktički izvedivih reakcija:

A) Na 2 CO 3 + Ca(NO 3) 2 →

B) Cu(OH) 2 + HCl→

B) K 2 CO 3 + HNO 3 →

D) NaOH + H 3 PO 4 →

D) KNO 3 + Na 2 SO 4 →

E) MgCO 3 + HCl→

G) Fe(NO 3) 3 + KOH→

101. Napiši dvije molekularne jednadžbe čija je bit izražena ionskom jednadžbom a) Ba 2+ + SO 4 2─ → BaSO 4 ↓, b) H + + OH - → H 2 O.

102. Dovršite jednadžbe reakcija, navedite njihovu vrstu, imenujte produkte. Za reakcije izmjene napišite ionske jednadžbe.

1) HNO 3 + Li 2 CO 3 →

2) H 2 SO 4 + Al →

3) HCl + Fe 2 O 3 →

4) H3PO4 + KOH→

103. S kojim će od sljedećih tvari reagirati otopina sumporne kiseline: silicijev (IV) oksid, litijev hidroksid, barijev nitrat, solna kiselina, kalijev oksid, natrijev silikat, kalijev nitrat, željezov (II) hidroksid? Napiši jednadžbe mogućih reakcija u molekulskom i ionskom obliku.

104. Kolika će se količina tvari i kolika masa svakog produkta dobiti pri pretvorbama: sumpor → sumporov oksid (IV) → sumporasta kiselina → barijev sulfit, ako je uzeto 16 g sumpora?

105. S kojim će od sljedećih tvari reagirati otopina barijevog hidroksida: dušična kiselina, natrijev oksid, amonijev klorid, kalijev hidroksid, sumporov (VI) oksid, bakrov (II) klorid, natrijev nitrat, željezni (II) hidroksid, ugljikov dioksid ? Napiši jednadžbe mogućih reakcija u molekulskom i ionskom obliku.

106. Dovršite jednadžbe reakcija, navedite njihovu vrstu, imenujte produkte. Napiši ionske jednadžbe.

1) HNO 3 + Al(OH) 3 →

2) LiOH + H 2 SO 4 →

3) KOH + SO 2 →

4) NaOH + FeCl 3 →

107. Kolika će se masa svakog proizvoda dobiti pri sljedećim transformacijama: kalcij → kalcijev oksid → kalcijev hidroksid → kalcijev klorid, ako je uzeto 80 g kalcija?

108. Označite prirodu oksida i sastavite formulu odgovarajućeg hidroksida (baze ili kiseline): Na 2 O, N 2 O 5, Mn 2 O 7, CuO, SO 2, SO 3, FeO, P 2 O 5 , CaO.

109. Napišite jednadžbe za praktički izvedive reakcije i označite njihovu vrstu. Za reakcije izmjene napišite ionske jednadžbe.

1) K 2 O + H 2 O →

2) CO 2 + HNO 3 →

3) Fe 2 O 3 + H 2 SO 4 →

4) SO 3 + H 2 O →

5) FeO + H 2 O →

6) SO 2 + KOH →

7) CuO + Ca(OH) 2 →

8) P 2 O 5 + CaO →

9) SiO 2 + Cl 2 O 7 →

110. Kolika se masa soli može dobiti otapanjem magnezijeva oksida u 100 g 10%-tne otopine dušične kiseline?

111. Dovršite jednadžbe reakcije u molekulskom i ionskom obliku:

1) CuCl 2 + Al→

2) LiOH + FeSO 4 →

3) Ba(NO 3) 2 + Na 2 SO 4 →

4) CaCO 3 + HNO 3 →

5) FeCl 3 + KOH →

6) K 2 SiO 3 + HCl→

112. Dopunite jednadžbe mogućih reakcija, navedite njihovu vrstu, imenujte produkte. Za reakcije izmjene napišite ionske jednadžbe.

1) Na 3 PO 4 + AgNO 3 →

2) K 2 SO 4 + NaCl→

3) BaCO 3 + HCl→

4) Cu(NO 3) 2 + Zn →

5) NaCl + Ca(OH) 2 →

6) Fe(NO 3) 2 + KOH →

113. Napišite jednadžbe svih mogućih reakcija kojima se može dobiti sol a) bakrov (II) klorid, b) željezov (II) sulfat.

114. Napravite genetski niz metala a) natrija, b) magnezija.

115. Sastavite genetske nizove nemetala a) sumpora, b) silicija, c) fosfora.

116. Riješite lanac pretvorbi, navedite vrstu reakcija, uvjete za njihovo odvijanje, navedite produkte:

A) Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CO 2 → Na 2 CO 3 → MgCO 3

B) S → SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → K 2 SO 4 → BaSO 4 .

117. Dovršite jednadžbe reakcije i okarakterizirajte ih prema svim poznatim karakteristikama:

1) Na 2 SO 4 + BaCl 2 →

2) Al + CuCl 2 →

4) CH 4 + O 2 →

118. Metodom elektroničke vage poredajte koeficijente, označite oksidacijsko sredstvo, redukcijsko sredstvo, procese oksidacije i redukcije:

1) NH 3 + O 2 → NO + H 2 O

2) Al + I 2 → AlI 3

3) CO 2 + Mg → MgO + C

4) HNO 3 + P + H 2 O → H 3 PO 4 + NO 2

5) HCl + KMnO 4 → Cl 2 + KCl + MnCl 2 + H 2 O

119. Dovršite jednadžbe reakcija izmjene i izradite za njih ionske jednadžbe:

1) FeO + HNO 3 →

2) MgCO 3 + HCl →

3) Fe 2 (SO 4) 3 + KOH →

120. Dovršite skraćene ionske jednadžbe i za njih predložite molekularne jednadžbe:

1) OH ─ + H + →

2) SiO 3 2─ + 2 H + →

121. Riješite lanac pretvorbi, navedite vrstu reakcija, uvjete za njihovo odvijanje, imenujte produkte: Cu → CuO → CuSO 4 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu.

122. Dovršite jednadžbe reakcija i odredite njihovu vrstu. Navedite oksidacijska stanja i koje su od reakcija redoks:

1) Al + CuSO 4 →

3) Fe + Cl 2 →

4) P 2 O 5 + H 2 O →

6) NaCl + AgNO 3 →

7) Zn + H 2 SO 4 →

123. Metodom elektroničke bilance posložite koeficijente:

1) Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2

2) NH 3 + O 2 → NO + H 2 O

3) Al + I 2 → AlI 3

4) CO 2 + Mg → MgO + C

5) HNO 3 + P + H 2 O → H 3 PO 4 + NO 2

6) HCl + KMnO 4 → Cl 2 + KCl + MgCl 2 + H 2 O

7) Cu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O

8) K + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + S + H 2 O

9) K 2 S + KMnO 4 + H 2 SO 4 → S + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

10) Na 2 SO 3 + KIO 3 + H 2 SO 4 → I 2 + Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Lekcija ispituje bit redoks reakcija i njihovu razliku od reakcija ionske izmjene. Objašnjene su promjene oksidacijskih stanja oksidirajućeg i redukcijskog sredstva. Uvodi se pojam elektroničke vage.

Tema: Redoks reakcije

Lekcija: Redoks reakcije

Razmotrite reakciju magnezija s kisikom. Zapišimo jednadžbu ove reakcije i rasporedimo vrijednosti oksidacijskih stanja atoma elemenata:

Kao što se može vidjeti, atomi magnezija i kisika u početnim materijalima i produktima reakcije imaju različita oksidacijska stanja. Napišimo dijagrame procesa oksidacije i redukcije koji se odvijaju s atomima magnezija i kisika.

Prije reakcije, atomi magnezija imali su oksidacijski stupanj nula, nakon reakcije - +2. Dakle, atom magnezija je izgubio 2 elektrona:

Magnezij donira elektrone i sam se oksidira, što znači da je redukcijsko sredstvo.

Prije reakcije stupanj oksidacije kisika bio je nula, a nakon reakcije postao je -2. Dakle, atom kisika je sebi dodao 2 elektrona:

Kisik prihvaća elektrone i sam se reducira, što znači da je oksidacijsko sredstvo.

Zapišimo opću shemu oksidacije i redukcije:

Broj danih elektrona jednak je broju primljenih elektrona. Održava se elektronička ravnoteža.

U redoks reakcije dolazi do procesa oksidacije i redukcije, što znači da se mijenjaju oksidacijska stanja kemijski elementi. Ovo je zaštitni znak redoks reakcije.

Redoks reakcije su reakcije u kojima kemijski elementi mijenjaju svoje oksidacijsko stanje.

Pogledajmo konkretni primjeri, kako razlikovati redoks reakciju od ostalih reakcija.

1. NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

Da bismo rekli je li reakcija redoks, potrebno je dodijeliti vrijednosti oksidacijskih stanja atoma kemijskih elemenata.

1-2+1 +1-1 +1 -1 +1 -2

1. NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

Imajte na umu da oksidacijska stanja svih kemijskih elemenata lijevo i desno od znaka jednakosti ostaju nepromijenjena. To znači da ova reakcija nije redoks.

4 +1 0 +4 -2 +1 -2

2. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

Kao rezultat te reakcije promijenila su se oksidacijska stanja ugljika i kisika. Štoviše, ugljik je povećao svoje oksidacijsko stanje, a kisik se smanjio. Zapišimo sheme oksidacije i redukcije:

C -8e = C - proces oksidacije

O +2e = O - proces oporavka

Tako da je broj danih elektrona jednak broju primljenih elektrona, tj. ispoštovao elektronska vaga, potrebno je drugu polureakciju pomnožiti faktorom 4:

C -8e = C - redukcijsko sredstvo, oksidira

O +2e = O 4 oksidans, reduciran

Oksidacijsko sredstvo tijekom reakcije prihvaća elektrone, snižavajući svoje oksidacijsko stanje, reducira se.

Reducirajuće sredstvo odustaje od elektrona tijekom reakcije, povećavajući svoje oksidacijsko stanje, oksidira se.

1. Mikityuk A.D. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije. 8-11 razredi / A.D. Mikityuk. - M.: Izdavačka kuća. "Ispit", 2009. (str.67)

2. Orzhekovsky P.A. Kemija: 9. razred: udžbenik. za opće obrazovanje osnivanje / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. - M.: AST: Astrel, 2007. (§22)

3. Rudzitis G.E. Kemija: anorganska. kemija. Orgulje. kemija: udžbenik. za 9. razred. / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Obrazovanje, OJSC “Moskovski udžbenici”, 2009. (§5)

4. Khomchenko I.D. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije za gimnazija. - M.: RIA “Novi val”: Izdavač Umerenkov, 2008. (str.54-55)

5. Enciklopedija za djecu. Svezak 17. Kemija / Pogl. izd. V.A. Volodin, Ved. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003. (str. 70-77)

Dodatni web resursi

1. Jedinstvena zbirka digitalnih obrazovni resursi(video eksperimenti na temu) ().

2. Objedinjena zbirka digitalnih obrazovnih resursa (interaktivni zadaci na temu) ().

3. Elektronička verzija časopisa “Chemistry and Life” ().

domaća zadaća

1. Br. 10.40 - 10.42 iz “Zbirke zadataka i vježbi iz kemije za srednju školu” I.G. Khomchenko, 2. izdanje, 2008

2. Sudjelovanje u reakciji jednostavnih tvari siguran je znak redoks reakcije. Objasnite zašto. Napišite jednadžbe za reakcije spoja, supstitucije i razgradnje s kisikom O 2 .