Кислая среда бесцветная или

Mn2+ слабо-розовая

рн < 7 окраска р-ра

 

нейтральная среда

Mn O MnO2 (бурый осадок)

рн » 7

щелочная среда +6

(MnO4)2- (зелёная окраска

рн > 7 раствора)

Перманганат–ион окислительные свойства в большей степени проявляет в кислой среде (большее понижение степени окисления).

Обычно для создания в растворе кислой среды используют серную кислоту. Азотную и соляную (хлороводородную) кислоты применяют редко: первая сама является окислителем, вторая способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксида калия или натрия.

Рассмотрим примеры влияния среды на течение реакции с участием пероксида водорода. Пероксид водорода в зависимости от среды восстанавливается согласно схеме:

кислая среда

H2O2 + 2H+ + 2e- = H2O

pн< 7

H2O2

нейтральная среда

H2O2 + 2e- = 2OH-

щелочная среда

Здесь H2O2 выступает как окислитель. Например:

2FeSO4 + H2O2 + H2SO2 = Fe2(SO4)3 + 2 H2O

2 Fe2+ - e- = Fe3+

1 H2O2 + 2H+ + 2e = 2 H2O

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2 H2O

Однако, встречаясь с очень сильным окислителем, таким, как KMnO4, пероксид водорода взаимодействует как восстановитель:

H2O2 - 2e- = O2 + 2H+

Например:

5 H2O2 + 2 KMnO4 + 3H2SO4 = 5 O2 + 2 MnSO4 + K2 SO4 + 8H2O

5 H2O2 - 2e- = O2 + 2H+

2 MnO-4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O

5 H2O2 + 2 MnO-4 + 6H+ = 5 O2 + 2 Mn2+ + 8H2O

Хром в своих соединениях имеет устойчивые степени окисления (+6) и (+3). В первом случае соединения хрома (хромат, дихромат-ионы) проявляют свойства окислителей, во втором - восстановителей. Хромат и дихромат-ионы – сильные окислители, восстанавливаются до соединений Cr3+:

 


окисленная форма восстановленная форма

кислая среда

Cr3+ зеленая окраска

рн < 7 раствора

Сr2O72- нейтральная среда

Сr(OН)3 (серо-голубой осадок)

СrO42- рн » 7

(изумрудно-зелёная окраска раствора)
рн > 7
щелочная среда [Сr(OН)6]3-

 

В щелочной среде ион [Сr(OН)6]3- окисляется до иона СrO42-.

Примеры:

1. Составить молекулярное уравнение для процесса

Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 ®

Решение.

Ионно-молекулярная схема процесса

SO32- + Cr2O72- + 2H+ ® SO42- + Cr3+ + …

в-ль ок-ль продукт продукт

ок-ния в-ния

Уравнения полуреакций и ионно-молекулярное уравнение будут:

3 SO32- +H2O – 2e- = SO42- + 2H+

1

Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ +7H2O

 

3SO42- + Cr2O72- + 8H+ = 3SO42- + 2Cr3+ + 4H2O

Молекулярное уравнение процесса:

3 Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 =3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O.

Пример 2. Составить молекулярное уравнение для процесса

Na3 [Cr(OH)6] + H2O2 + NaOH ®

Решение.

Ионно-молекулярная схема процесса:

[Cr(OH)6]3- + H2O2 + OH ® CrO42- + H2O + …

в –ль ок-ль продукт продукт

ок-ия в-ния

Уравнения полуреакций и ионно-молекулярное уравнение будут:

2 [Cr(OH)6]3- + 2OH - 3e- = CrO42- + 4H2O

3

H2O2 + 2e- = 2OH

2[Cr(OH)6]3- + 3H2O2 = 2CrO42- + 2OH + 8H2O

Часто на протекание процесса оказывают влияние концентрация раствора и температура. Так, реакция взаимодействия хлора с разбавленным раствором щелочи при комнатной температуре протекает с образованием гипохлоритов и хлоридов:

CI2 + 2NaOH = NaCIO +NaCI + H2O.

При нагревании до 1000С в присутствии концентрированного раствора щелочи та же реакция протекает с образованием хлоратов и хлоридов:

3CI2 + 6NaOH = NaCIO3 +5NaCI + 3H2O.

На характер протекания реакции может оказывать влияние и катализатор. В присутствии такого катализатора, как иодид-ион I , реакция между Na2S2O3 и Н2О2 протекает по уравнению

2Na2S2O3 + Н2О2 =Na2S4O6 + 2NaOH.

В присутствии же другого катализатора – молибденовой кислоты H2MоO4 –та же реакция протекает по уравнению

Na2S2O3 + 4Н2О2 =Na2SO4 + Н2SO4 + 3H2O.

Как следует из рассмотренных примеров, на направление и скорость ОВР влияют многие факторы: природа реагирующих веществ, характер среды, концентрация раствора, температура, присутствие катализатора.








Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 921;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.011 сек.