... reduserende egenskaper har redoksegenskaper

Redox egenskapene til individuelle atomer og ioner er et viktig tema i moderne kjemi. Dette materiale bidrar til å forklare aktiviteten til de elementer og stoffer for å foreta en detaljert sammenligning av de kjemiske egenskapene til de forskjellige atomer.

Hva er oksidasjonsmiddel

Mange problemer i kjemi, inkludert test spørsmål av enhetlig stat eksamen i klasse 11, og JEG i niende klasse, i forbindelse med dette konseptet. Oksidanten er ansett atomer eller ioner, som i løpet av kjemisk vekselvirkning akseptere elektroner fra et annet ion eller atom. Hvis vi analysere de oksyderende egenskapene til atomer trenge periodiske system av Mendeleev. I den periode som er lokalisert i tabellen fra venstre til høyre, den oksiderende evne av atomene øker, dvs. har en lignende ikke-metalliske egenskaper. Den store undergrupper tilsvarende parameter synker nedover. Blant de mest effektive av enkle stoffer som har en oksiderende evne, anført fluorid. En betegnelse så som "elektro", er det mulig å ta et atom i tilfelle av kjemisk vekselvirkning av elektronene kan anses synonymt med oksyderende egenskaper. Blant komplekse stoffer som består av to eller flere kjemiske elementer kan betraktes sterke oksydanter: kaliumpermanganat, kaliumklorat, ozon.

Hva er reduksjons

Reduserende egenskaper som er typiske for atomer av enkle stoffer som oppviser metalliske egenskaper. I perioder av det periodiske system i de metalliske egenskaper, venstre svekket, og i større undergrupper (vertikal), de er forsterket. Det vesentlige ved utvinning i virkningen av de elektroner, som er plassert på den ytre energinivå. Jo større antall elektronskall (nivåer), jo lettere å sende under den kjemiske interaksjon av de "ekstra" elektroner.

Utmerkede reduserende egenskaper har aktive (alkali, jordalkali) metaller. I tillegg kan substanser som utviser lignende parametre som skiller svoveloksyd (6), karbonmonoksid. For å få den maksimale grad av oksydasjon, forbindelsene har til å vise reduserende egenskaper.

Oksydasjonsprosessen

Dersom, under den kjemiske vekselvirkning av atom eller ion mister elektroner til et annet atom (ion), refererer til prosessen med oksidering. For en analyse av hvordan endringer reduserende egenskaper og oksidativ kapasitet, kreves elementer av det periodiske system, samt kunnskap om aktuelle fysiske lover.

gjenopprettingsprosess

Reduksjonsprosesser være innføring av ioner eller elektroner av atomer andre atomer (ioner) i løpet av direkte kjemisk interaksjon. Utmerkede reduksjonsmidler er nitrater, sulfitter av alkalimetaller. Reduserende egenskaper av elementer i systemet endre metall egenskaper lignende enkle stoffer.

Algoritme analyse OVR

For å klare kjemisk reaksjon av studenten til å arrangere koeffisientene, må du bruke en spesiell algoritme. Redoksegenskaper bidra til å løse en rekke designoppgaver i analytisk, organisk, generell kjemi. Bestill gi noen analyse av reaksjons:

1. For det første er det viktig å definere hvert element er tilgjengelig oksidasjonstilstand, ved hjelp av regler.
2. Neste definere disse atomer eller ioner, som har endret sin oksidasjonstilstand for å være involvert i reaksjonen.
3. Marks "minus" og "pluss" angir antall støpt vedtatt under den kjemiske reaksjonen av de frie elektroner.
4. Videre, mellom antallet elektroner som er bestemt av den minste felles multiplum, dvs. et heltall som er delelig med aksepterte og gitt seg elektroner.
5. Deretter er det delt inn elektroner som deltar i kjemiske reaksjoner.
6. Deretter vi fastslå nøyaktig hvilken ioner eller atomer har reduserende egenskaper, så vel som bestemmer oksidanter.
7. I sluttfasen av Pose koeffisienter i ligning.

Bruk av fremgangsmåten ifølge den elektroniske balanse, for å sette koeffisientene i et gitt reaksjonsskjema:

NaMnO ₄ + svovelsyre + hydrogensulfid = S + Mn _SO4 + ... + ...

Algoritme for å løse dette problemet

Vi finner ut nøyaktig hva som skal formes etter samspillet av saken. Ettersom reaksjonen allerede oksydant (de vil mangan) og definert reduksjonsmiddel (det vil være svovel) som er dannet substans som ikke endrer graden av oksydasjon. Siden hoved reaksjonen finner sted mellom saltet og den sterke oksygenholdig syre, så vil en av ende substans vil være vann, og den andre - natriumsalt, mer presist, natriumsulfat.

La oss nå gå tilbake ordningen og vedtakelsen av elektronet:

- Mn ⁷ tar fem e = Mn ^2.

Den andre delen av systemet:

- S ^-2 = S ⁰ otdaet2e

Vi legger inn de innledende reaksjonshastigheter, for ikke å glemme å sammenfatte alle de svovelatomene i sidene av ligningen.

2NaMnO ₄ + 5 H ₂ S + 3 H _{2SO 4} = 5S + 2MnSO ₄ + 8 H ₂ O + Na ₂ SO _4.

Analysering OVR involverer hydrogenperoksyd

Anvendelse av algoritmen analyse OVR kan like den kjemiske reaksjon:

hydrogenperoksid + svovelsyre + kalium permagnanat = Mn _SO4 + oksygen + ... + ...

Oksidasjon endret oksygenion (hydrogenperoksid) og mangan kation og kaliumpermanganat. Det vil si, et reduksjonsmiddel og et oksydasjonsmiddel, vi er til stede.

Definere hva et materiale kan fortsatt skje etter interaksjon. En av dem er vann, noe som åpenbart er representert ved reaksjonen mellom syre og salt. Kalium ikke danner en ny substans, vil det andre produkt kaliumsaltet, nemlig sulfat, som reaksjonen skred frem med svovelsyre.

driving:

2O ^- 2 ^gir elektron og transformert til O ₂ ⁰ 5

Mn ⁷ 5 mottar elektroner og blir et ione-2 Mn ²

Vi setter priser.

5 H ₂ O ₂ + _{3-H2 SO4} + 2KMnO = 5O _{2 4} + 2Mn _SO4 + 8 H ₂ O + K _{2SO 4}

EKSEMPEL parsing OVR med kaliumkromat

Ved hjelp av fremgangsmåten i elektronisk balanse, etablere en ligning med koeffisienter:

_FeCl2 + Saltsyre + kaliumkromat = _FeCl3 + CrCl ₃ + ... + ...

Endret oksydasjonstilstand jern (jernklorid i II) og krom-ion i kalium bikromat.

Nå prøver vi å finne ut hva andre stoffer dannes. En kan være et salt. Som kalium ikke dannes noen forbindelse dermed av det andre produkt er et kaliumsalt, mer presist, klorid, fordi den reaksjon fant sted med saltsyre.

På tidslinjen:

Fe ² sender e = Fe ³ 6 reduksjons

2CR ⁶ 6 mottar e = 2CR ³ en oksidant.

Vi fremsetter de koeffisientene i den innledende reaksjon:

6K ₂ Cr ₂ O ₇ + _FeCl2 + 14HCl = 7H ₂ O + 6FeCl ₃ + ₃ + 2CrCl 2KCl

EKSEMPEL parsing OVR med kaliumjodid

Bevæpnet med reglene, etablere en ligning:

kaliumpermanganat + svovelsyre + kaliumjodid, mangansulfat + ... jod + ... + ...

Oksydasjonsstatus endret mangan og jod. Det er reduksjons og oksidasjonsmiddel er til stede.

Nå finner vi ut til slutt har vi dannet. Forbindelsen vil ha kalium, dvs. dannelse av kaliumsulfat.

Reduksjonsprosesser forekommer i jod-ioner.

Danne elektronoverføring skjema:

- Mn ⁷ 5 mottar e = Mn ² 2 er et oksidasjonsmiddel,

^- 2I - gir E = I 2 ₂ ⁰ 5 er et reduksjonsmiddel.

Vi ordner koeffisientene i den første reaksjon, mens ikke glemme å sammenfatte alle de svovelatomer i ligningen.

210KI + KMnO ₄ + 8 H _{2SO 4} = 2MnSO ₄ + 5I ₂ + 6 K _{2SO 4} + 8 H ₂ O

EKSEMPEL parsing OVR med natriumsulfitt

Ved hjelp av den klassiske metode, trekker vi opp ordninger for ligningen:

- Svovelsyre + KMnO ₄ + ... natriumsulfitt, natriumsulfat, mangansulfat + ... + ... +

Etter omsetning erholdelse av natriumsaltet vann.

På tidslinjen:

- Mn ⁷ 5 mottar e = Mn ² 2

- S ⁴ 2 sender e = S ⁺⁶ 5.

Vi arrangerer koeffisientene i denne reaksjonen ikke glemme å sette svovelatomene i å sette koeffisienter.

_{3-H2 SO4} + ₄ + 2KMnO 5NA _{2SO 3} = ₂ SO ₄ + ₄ + 2MnSO 5NA _{2 SO4} + 3 H ₂ O.

EKSEMPEL parsing OVR med nitrogen

Fullfør følgende oppgaver. Ved hjelp av algoritmen, danner vi et komplett reaksjonsligning:

- mangannitrat + Salpetersyre + PbO ₂ = HMnO ₄ + Pb _{(NO3) 2} +

La oss analysere hva stoffet selv former. Da reaksjonen ble holdt mellom et sterkt oksidasjonsmiddel og salt, så stoffet er vann.

Vi vil vise endring i antall elektroner:

- Mn ² 5 sende e = Mn ⁷ 2 oppviser egenskapene til et reduksjonsmiddel,

- Pb ⁴ 2 mottar e = Pb ² 5 oksydasjonsmiddel.

3. Vi ordner koeffisientene i den innledende reaksjon, tilsett forsiktig inntil alt nitrogenet er tilstede i den venstre side av den første ligning:

- 2Mn _{(NO3) 2} + ₃ + 6HNO 5PbO ₂ = 2HMnO ₄ + 5PB _{(NO3) 2} + 2H ₂ O.

I denne reaksjonen, blir reduserende egenskaper som ikke har manifestert nitrogen.

En andre prøve av redoks-reaksjon med nitrogen:

Zn + svovelsyre + _HNO3 = _ZnSO4 + NO + ...

- Zn ⁰ 2 sender e = Zn ^{+ 2} 3 bli reduksjonsmiddel,

N ⁵ 3 mottar e = N ² 2 er oksidasjonsmidlet.

Vi legger koeffisientene i en på forhånd bestemt reaksjon:

3Zn + 3 H _{2SO 4} + 2HNO ₃ = 3ZnSO ₄ + 2NO + 4H ₂ O.

Betydningen av redoksreaksjoner

Det mest kjente reduksjonsreaksjon - fotosyntese, et typisk anlegg. Hvordan endre egenskapene til oppgang? Prosessen skjer i biosfæren, det fører til en økning i energi med en ekstern kilde. Det er denne energien og bruker for deres behov for menneskeheten. Eksempler på oksyderende og reduserende reaksjoner forbundet med kjemiske elementer, er av særlig betydning å omdanne forbindelser med nitrogen, karbon, oksygen. Gjennom fotosyntesen jordas atmosfære har en slik sammensetning som er nødvendig for utvikling av levende organismer. Gjennom foto øker ikke karbondioksid i luften foringsrøret, blir overflaten av jorden ikke overopphetet. Planten utvikler ikke bare gjennom redoks-reaksjon, men den ønskede former, for eksempel stoffer for å mennesker, slik som oksygen, glukose. Uten denne kjemiske reaksjonen kan ikke være en full syklus av materie i naturen, samt eksistensen av organisk liv.

Praktisk anvendelse OVR

For å opprettholde metalloverflaten, er det nødvendig å kjenne som har reduserende egenskaper aktive metaller, og derfor er det mulig å dekke overflaten lag over det aktive element, og dermed bremse prosessen med kjemisk korrosjon. På grunn av de redoks egenskaper ved rengjøring og desinfisering av drikkevann. Heller ikke en problemet kan ikke løses uten å ha plassert riktig i ligningskoeffisienter. For å unngå feil, er det viktig å ha en idé om alle de redoks parametere.

Beskyttelse mot kjemisk korrosjon

Særlig utfordring for menneskeliv og aktivitet er korrosjon. Som et resultat av kjemisk konvertering av metall svikt, miste sine performance bildeler, maskinverktøy. For å løse et slikt problem, ved hjelp av offerbeskyttelse, et metallbelegg lag av lakk eller maling påføring av korrosjons legeringer. For eksempel er ståloverflate er dekket med et lag av aktivt metall - aluminium.

konklusjon

En rekke forskjellige reduksjonsreaksjoner forekommer i kroppen, sikre normal funksjon av fordøyelsessystemet. Slike grunnleggende livsprosesser som gjæring, forråtnelse, respirasjon, også forbundet med reduserende egenskaper. Har lignende funksjoner, alle levende skapninger på planeten vår. Uten reaksjon med tilegnelse og aksept av elektroner ikke kan gruvedrift, industriell produksjon av ammoniakk, alkalier, syrer. I alle analytisk kjemi teknikker volumetrisk analyse er basert på redoks prosesser. Slåss med en slik ubehagelig fenomenet kjemisk korrosjon, er det også basert på kunnskap om disse prosessene.