2курс 1ый семестр . О-В процессы.

[WarnerBrothers]

Помогите с д\з по О-В процессам.2курс первый семестр.
Понять не могу что вообще надо сделать , тут теорию надо написать помимо , самого процесса.

нужно до 29.11.2011 пожалуйста .

@темы: Окислительно востановительные процессы.

Comments

[Гость]

1) раставь у правых элементов кто окислитель кто востановитель( это по значениям из таблиц)

[sodium]

WarnerBrothers, это на самом деле совсем не страшно. Понадобится таблица окислительно-востановительных потенциалов (стандартных электродных потенциалов - en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potent... ).

Для начала разберемся в определениях:

1. окисление - это когда электроны отдают
2. восстановление - это когда электроны получают

НО:

3. окислитель - тот, кто получает электроны
4. восстановитель - тот, кто отдаёт электроны

Таким образом - окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется (а мы студенты путаемся). Потенциал всего лишь способ сказать, кто предпочитает отдавать электроны, а кто получать.

Смотрим в таблицу, находим "участников" реакции Sn2+ i MnO4-. Так как многии элементы могут отдавать и получать разное количество электронов (т.е. могут находиться в разных степеня окисления, например Fe может отдать 2 электрона и стать Fe2+, а может i 3 - и стать Fe3+), в таблице для одного и того же элемента может быть несколько окислительно-восстановительных реакций с разными потенциалами.

Для Sn2+ est': Sn2+ + 2 e− < Sn(s) с потенциалом -0.13 V и Sn4+ + 2 e− < Sn2+ с потенциалом +0.15 V. Так как в задании Sn2+ переходит в Sn4+, выбираем 2-ой случай.

Так же с MnO4- - О-В реакций с MnO4- много, но нам нужен именно тот случай где есть MnO4- и Mn2+, т.е. MnO4− + 8 H+ + 5 e− < Mn2+ + 4 H2O с потенциалом +1.51 V.

Чем меньше потенциал, тем охотнее отдают электроны (= тем сильнее востановитель, тем сильнее он окисляется) и наооборот. Согласно уравнению в задаче 1, Sn2+ переходит в Sn4+, следовательно отдает электроны, в то время как MnO4- (Mn7+) становится Mn2+, следовательно получает электроны. Но возможно ли это? Достаточно ли силы у MnO4-, чтобы отобрать эти несчастные электроны у Sn2+?

Сравним потенциалы: Потенциал MnO4- явно больше, значит он с удовольствием заберет электроны Sn2+. ))

Не знаю, если вы уже это проходили, но ответ можно обосновать следуюшими формулами, если надо:

В химии, что бы сказать произойдет ли реакция или нет, используют энергию Гиббса: ΔG. Реакция возможна, если ΔG < 0.

Энергию Гиббса можно связать с электро-химическим потенциалом:

ΔG° = −nFΔE°

ΔE° = E°(окислителя) - E° (восстановителя)

Как уже было сказано, Sn2+ отдает электроны согласно уравнению реакции в задаче, значит он восстановитель, а MnO4- окисслитель.

ΔE° = 1.51 - 0.15 = 1.36 V >0, значит ΔG°<0 - процесс возможен.

[sodium]

В задаче 2, принцип по сути тот же (кто у кого забирает электроны), но подход долже быть немного другой. Эти ионы буду мирно существовать друг с другом в растворе, при условии, что они не будут отбирать друг у друга электроны. То есть снова нужно сравнивать потенциалы. Но при этом важно помнить, что количеству электронов, которые могут быть отданы и приняты, есть разумный придел (= для каждого элемента сушествует несколько определенный стабильных степеней окисления).

Например, если посмотреть в таблице потенциалов, существует Sn4+, no net Sn5+, Sn6+, Sn7+ и т.д.. Это значит, что Sn4+ не может больше отдавать электроны, даже кому-то с более высоким потенциалом. Зато он может получать их, при условии, что рядом есть кто-то с более низким потенциалом и с доступнымы электронами.

Если в смеси кто-нибудь с более низким потенциалом и с доступнымы электронами? У I- степень окисления -1, т.е. есть электроны (он может стать I2 (0) например), но все его возможные потенциалы выше + 0.5 V, так что он ни за что не отдаст электроны Sn4+ (всего лишь +0.15 V). У йода в IO3- степень окисления +5 ( а самая высокая +7), но потенциал у него +1.13 V - так что Sn4+ подарков от него тоже не дождаться.

Так что с Sn4+ ничего не случится. Будут ли I- и IO3- реагировать меж собой? Сравним потенциалы: 1.13 > 0.5, так что IO3- по силам отобрать электроны у I- (а электроны, как мы уже знаем у него есть, так что отдаст, как миленький).

[sodium]

2HBr+H2SO4→ Br2 +SO2 +2H2O