ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции дисмутации (диспропорционирования) и внутреннего окисления—восстановления из "Курс химического качественного анализа" Знание величины электровалентности элементов в соединениях и правильное представление о той функции (окислительной или восстановительной), которую имеют те или иные вещества в каждой данной, реакции, служат основой для составления химических уравнений процессов окисления—восстановления. Как обычно в химии, для составления уравнения реакции окисления—восстановления необходимо предварительно на основании опыта или теоретического предсказания знать продукты реакции. [c.177] Применяют два метода составления уравнений окислительновосстановительных реакций метод электронного баланса и ионно-электронный метод. [c.177] Подбор коэффициентов по методу электронного баланса. [c.178] Метод электронного баланса дает возможность составлять уравнения как в молекулярной, так и в ионной форме. Правильнее записывать вещество в той форме, в виде которой оно действительно принимает участие в реакции, т. е. диссоциированные вещества записывать в виде ионов, слабодиссоциированные и неполярные— в виде молекул. [c.178] Последовательные стадии осуществления метода электронного баланса для составления уравнений окисления—восстановления иллюстрируются следующим примером. [c.178] Ионно-электронный метод подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса, изложенный выше, требует точного определения величин электровалентности атомов окислителя и восстановителя в исходных и конечных веществах, на основании которых вычисляется число перемещающихся электронов. Кроме того, при использовании этого метода для реакций, идущих в кислой или щелочной среде с участием Н+ и ОН , необходимо заранее знать, вступают ли эти ионы в реакцию или образуются в результате реакции. [c.179] При другом так называемом ионно-электронном методе составления уравнений окислительно-восстановительных реакций не требуется точного определения величины электровалентности отдельных атомов в реагирующих соединениях этот метод также дает возможность определить место ионов Н+ и 0Н в реакции и их количество при самом подборе коэффициентов. [c.179] Так как отнятие трех электронов равноценно приобретению трех положительных зарядов, сумма зарядов слева также становится равной минус два. [c.180] Правильность составления окончательного уравнения проверяют, как обычно, путем подсчета алгебраической суммы зарядов с каждой стороны уравнения [слева (—21) + (—3-1) + (—2-1)=—7, справа (—2-2)+(—3-1)=—7]. [c.181] Преимущества ионно-электронного метода особо проявляются при составлении уравнений сложных реакций. Это можно иллюстрировать на следующем примере. [c.181] По ионно-электронному методу не требуется предварительно составлять структурные формулы и определять величины электровалентности элементов во взятых и полученных веществах. Подбор коэффициентов проводят по следующим стадиям. [c.181] Для контроля, как обычно, проводится подсчет числа зарядов в левой и правой частях уравнения (в левой части —9—2-1 = =—11, в правой части —2-3—1—2-2=—11). [c.182] Таким образом, при ионно-электронном методе нет необходимости знать электровалентности атомов легко определяется в уравнениях и положение ионов Н+ и ОН-. Кроме того, проводящееся при расчетах по этому методу выделение частных окислительно-восстановительных систем облегчает предсказание возможности данной реакции и степени смещения равновесия в ней, если известны величины окислительно-восстановительных потенциалов этих систем (см. ниже). [c.182] Константа равновесия реакции дает возможность предсказать, возможен ли окислительно-восстановительный процесс между взятым окислителем и восстановителем при данных условиях. [c.183] В этом уравнении Яох и —активности соответствующих веществ в окисленной и восстановленной формах. Большая величина константы равновесия отвечает резкому сдвигу равновесия реакции вправо согласно схеме уравнения. Это значит, что реакция между взятыми веществами возможна малая величина константы показывает, что реакция между данными веществами не происходит. [c.183] Таким образом, задача предсказания возможности и направления реакции сводится к определению константы ее равновесия. Для окислительно-восстановительных реакций величину константы равновесия можно определить по величинам окислительно-восстановительных потенциалов каждой из участвующих систем. [c.183] Разберем несколько примеров определения константы равновесия окислительно-восстановительных реакций рассмотренным методом. [c.184] Большая величина константы равновесия показывает, что концентрация ионов Мп07 при достигнутом равновесии реакции чрезвычайно мала и реакция протекает до конца. [c.185] Активность твердого вещества (в данном примере металлического серебра) принимается равной единице. [c.186] Небольшая разница в нормальных потенциалах двух указанных систем приводит к тому, что константа равновесия сравнительно невелика. Направление этой реакции можно изменять, меняя концентрации реагирующих веществ, т. е. беря избыток Ре2+, можно восстановить Ag+, а применяя избыток Ре +, можно окислять металлическое серебро. [c.186] Вернуться к основной статье