План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття


НазваПлан Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття
Дата конвертації25.03.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации



План

  • 1. Окиснювально-відновні (ОВР) реакції, основні поняття.

  • 2. Константа рівноваги окиснювально-відновних реакцій.

  • 3. Вплив різних факторів на величину окиснювально-відновного потенціалу.

  • 4. Застосування окиснювально-відновних реакцій в аналізі.



Окислювально-відновні (ОВР) реакції, основні поняття

  • ступінь окиснення

  • процес окиснення

  • процес відновлення

  • Окиснювально-відновні реакції – це реакції, які відбуваються із зміною ступенів окиснення.

  • Ox + ne  Red

  • окиснена відновлена

  • форма форма



Ox (окисник) і Red (відновник) взаємозв’язані і складають окиснювально-відновну пару (редокс-пара).

  • Рівняння Ox + n  Red зображує окиснювально-відновний перехід або окислювально-відновну напівреакцію.

  • Редокс-пара – система з окисненої і відновленої форм даної речовини, в якій окиснена форма (окиснювач) є акцептором електронів і відновлюється, приймаючи електрони, а відновлена форма (відновник) є в ролі донора електронів і окиснюється, віддаючи електрони.



Найважливіші окисники:

  • (NH4)2S2O8, KMnO4, K2Cr2O7, K2CrO4, KBrO3, KClO3, KJO3

  • Cl2, Br2, J2, JCl, JBr, NaClO, NaBrO, CaOCl2

  • H2O2, HNO3, H2SO4конц., MgO2, Na2O2, HCl + HNO3, H2O2 + HCl (суміш Комаровського)

  • Cu2+, Fe3+, Hg2+



Найважливіші відновники:

  • Zn, Fe, Mg, Al, лужні і лужноземельні метали

  • Sn2+, Mn2+, Fe2+

  • S2-, SO32-, S2O32-, J-, Br-, C2O42-



Редокс-амфотерні речовини:

  • Mn2+  MnO2  MnO4-

  • H2O  H2O2  O2

  • NH3, N2O, NO  NO2-  NO3-

  • S2-  SO32-  SO42-



  • У будь-якій ОВ реакції беруть участь дві редокс-пари. Продукти реакції є новими окиснювачем і відновником (більш слабкими, ніж перші):

  • Ox1 + Red2  Red1 + Ox2

  • 2Fe3+ + Sn2+  2Fe2+ + Sn4+.

  • Спостерігається аналогія з кислотно-основними реакціями:

  • Кислота1 + Основа2  Основа1 + Кислота2



Електронна теорія окиснювально-відновних реакцій



  • Стандартний (нормальний) окислювально-відновний потенціал пар, що є розчинними формами, - це різниця потенціалів, що виникає між стандартним водневим та інертним (платиновим) електродом, зануреним у розчин, що містить окиснену і відновлену форми однієї редокс-пари (при 25 С і активності компонентів пари, рівних 1 моль/дм3).



  • Стандартний водневий електрод – платиновий електрод, занурений у 1 моль/дм3 (Сн) розчин H2SO4 (чи 1,25 моль/дм3 НСl); через розчин пропускають водень, який омиває поверхню електрода, під тиском 101,3 кПа при кімнатній температурі. На електроді проходить реакція

  • 2Н+ + 2  Н2

  • і виникає потенціал окислювально-відновної пари 2Н+/Н2, що умовно прийнятий за нуль вольт.



  • Стандартний (нормальний) ОВ потенціал Е0 пар, що містять нерозчинний метал, - це різниця потенціалів, яка виникає між металічним електродом з цього металу, зануреного у розчин своєї солі (з активністю іона металу 1 моль/дм3) і стандартним водневим електродом при 25 С.

  • Стандартний потенціал залежить тільки від температури, тиску, природи розчинника.



Для визначення потенціалу пари Е0(Zn2+/Zn0) складають гальванічний елемент:

  • (-) Zn | ZnSO4 || H2SO4 | (Н2) Pt (+)

  • А(-): Zn0  Zn2+ + 2

  • K(+): 2Н+ + 2  Н20

  • Якщо електрони переходять від водневого електрода до металевого, то потенціал береться з “+” знаком; якщо ж – до водневого, то потенціал пари приймають з “-” знаком.



Стандартні ОВ потенціали визначають при активності окисненої і відновленої форм рівних 1 моль/л та температурі розчинів 25С. Цей стан називається стандартним станом речовин (але не стандартними умовами).

  • Рівняння Нернста-Петерса:



Якщо ln  lg і t=25С , то

  • В стандартному стані аОх = аRed=1 моль/дм3 і Е=Е0.

  • За нестандартного стану:



Якщо йони Н+ чи ОН- приймають участь в реакції окиснення чи відновлення:

  • Наприклад, для редокс-пари

  • Cr2O72-|2Cr3+:

  • Cr2O72- + 14H+ + 6 = 2Cr3+ + 7H2O



  • 2) для пари MnO4-| Mn2+:

  • MnO4- + 8H+ + 5 = Mn2+ + 4H2O

  • 3) для пари SnO32- | SnO22-

  • SnO32- + H2O + 2 = SnO22- + 2OH-



Реальний окиснювально-відновний потенціал – це потенціал редокс-пари при умові, що учасники реакції знаходяться в реальних умовах, а не в стандартних станах.

  • Формальний окиснювально-відновний потенціал системи – це потенціал редокс-пари при формальних концентраціях реагентів, тобто при концентраціях рівних 1 моль/дм3, та при певних заданих концентраціях інших компонентів розчину.



Формальний потенціал залежить від:

  • іонної сили розчину

  • протікання конкуруючих реакцій

  • концентрації частинок, які не є окисненою чи відновленою формами, але приймають участь в напівреакції

  • від природи і концентрації сторонніх електролітів.



  • Чим вищий окиснювально-відновний потенціал редокс-пари, тим сильнішим окисником є окиснена форма цієї редокс-пари.

  • Чим менший окиснювально-відновний потенціал редокс-пари, тим сильнішим відновником є відновлена форма цієї пари.



Напрям протікання реакції залежить від значення електрорушійної сили (ЕРС), яку ще називають потенціалом реакції Е:

  • ЕРС = Е = Е0(Ох) - Е0(Red).

  • ЕРС (Е)  0, то проходить пряма реакція

  • ЕРС (Е)  0, то проходить зворотня реакція



2. Константа рівноваги окислювально-відновних реакцій



  • Реакції, що проходять до кінця, повинні мати константу більше 108 (за умови зв'язування або вступу в реакцію 99,99 % вихідних речовин), тобто:

  • Е0  + 0,4 В (n=1)

  • Е0  + 0,2 В (n=2)



3. Вплив різних факторів на величину окиснювально-відновного потенціалу

  • вплив температури

  • вплив присутності каталізаторів

  • вплив іонної сили розчину

  • вплив концентрації компонентів редокс-пари

  • вплив рН розчину

  • вплив реакції осадження

  • вплив комплексоутворення

  • вплив природи середовища



4. Застосування окиснювально-відновних реакцій в аналізі

  • Для переведення іонів і сполук елементів з нижчими ступенями окиснення у вищі і навпаки:

  • а) Fe2+ у Fe3+

  • б) АsO43- у AsIII



2. Для відкриття іонів, що дають характерні реакції з окиснювачем чи відновником:

  • 2. Для відкриття іонів, що дають характерні реакції з окиснювачем чи відновником:



3. Для відділення іонів, що окиснюються чи відновлюються з утворенням малорозчинних сполук або навпаки для розчинення осадів.

  • 3. Для відділення іонів, що окиснюються чи відновлюються з утворенням малорозчинних сполук або навпаки для розчинення осадів.

  • H2O2

  • Мn2+ MnО2.

  • ОН-

  • MnO2+H2C2O4+H2SO4MnSO4+2CO2+ 2H2O



4. В якісному аналізі аніонів.

  • 4. В якісному аналізі аніонів.

  • 5. Для підтвердження тотожності ЛЗ:

  • альдегідна група (формалін, хлорамін, хлоралгідрат)

  • первинна аміногрупа (анестезин, парацетамол)

  • алкалоїди (дія конц. HNO3 – характерне забарвлення)

  • 6. У кількісному визначенні:

  • гравіметрія (сульфатна зола, метод осадження);

  • титриметрія (оксидиметрія, редуциметрія);

  • фізико-хімічні методи (потенціометрія, кулонометрія, електрогравіметрія, полярографія, різновиди вольтамперометрії).



Застосування окиснювально-відновних реакцій в кількісному аналізі

  • Потенціометричне визначення вмісту води за методом Фішера

  • Реактив Фішера

  • SO2 + I2 + C6H5N в CH3OH

  • Реакція методу:

  • H2O + SO2 + I2 + 3C5H5N = 2C5H5NHI + C5H5NSO3

  • C5H5NSO3 + CH3OH = C5H5NHSO4CH3





Схожі:

План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconСтупінь окиснення ступінь окиснення
Окиснювально-відновні реакції це реакції, які відбуваються із зміною ступенів окиснення
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconСтупінь окиснення ступінь окиснення
Окиснювально-відновні реакції це реакції, які відбуваються із зміною ступенів окиснення
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconЛекція №1 Хімічна термодинаміка. Хімічна кінетика І каталіз план основні поняття термодинаміки. Термохімія. Хімічна рівновага
Велике практичне значення термодинаміки в тому, що вона дає змогу розрахувати теплові ефекти реакції, наперед вказати можливість...
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconОкисно-відновні реакції : Окисно-відновні реакції

План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconПлан Поняття про фармакогнозію. Історична довідка Основні поняття і терміни фармакогнозії
Фармакогнозія. Основні поняття та завдання фармакогнозії. Способи заготівлі, сушіння та зберігання лрс
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconТема: Швидкість хімічної реакції План уроку
Правило Вант-Гоффа: із збільшенням температури на кожні 10 с швидкість реакції збільшується у 2-4 рази
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconКарбон Характеристика елемента та утворених ним сполук, кругообіг елемента в природі
Вуглець найтугоплавкіша проста речовина. За звичайних умов вуглець малоактивний, при нагріванні вступає в реакції з металами і воднем,...
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconПлан Маркетингова товарна політика: поняття, зміст, основні терміни. Поняття товару з точки зору маркетингової товарної політики та товарознавства.
Споживні властивості товарів та їх вплив на формування маркетингової товарноїх політики. Характеристика споживних властивостей непродовольчих...
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconЛекція №5 Основні поняття про інформаційні моделі. Основні етапи створення бази даних. Основні розділи лекції Поняття про інформаційні моделі
Створення баз даних переслідує такі дві основні мети: понизити надлишовість даних
План Окиснювально-відновні (овр) реакції, основні поняття iconЛекція №4 Основні поняття про інформаційні моделі. Основні етапи створення бази даних. Основні розділи лекції Поняття про інформаційні моделі
Створення баз даних переслідує такі дві основні мети: понизити надлишовість даних

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка