Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы




НазваниеД письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы
страница6/16
Дата конвертации21.03.2013
Размер0.74 Mb.
ТипКонтрольные вопросы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Окислительно-восстановительные реакции



Теоретические основы. Окислительно-восстановительными называются реакции, при которых происходит переход электронов от одних частиц (атомов, молекул или ионов) к другим, в результате чего изменяется степень окисления данных частиц. Процесс отдачи электронов называется окислением; вещество, атомы которого отдают электроны, называется восстановителем. Восстановительными свойствами обладают, как правило, молекулы водорода, атомы металлов в свободном состоянии, а также ионы, в которых элемент находится в низшей степени окисления или степень окисления которого может возрасти. В лаборатории в качестве восстановителей обычно применяют H2 , KI, H2S, HNO2 .

Процесс присоединения электронов называется восстановлением, а восстанавливающая частица - окислителем. Окислителями часто являются молекулы и ионы, содержащие элемент в высшей степени окисления, например: MnO4 , Cr2O72, Ni 3+ и т.д.

Окислительно-восстановительные свойства вещества определяют по их окислительной способности, числено выражаемый через редокс- потенциал . Реальный потенциал рассчитывается по уравнению Нернста:

= 0+lg(Cок / C восст) ,


где 0 - стандартный электродный потенциал данного процесса, n- количество принятых электронов, Cок и C восст - концентрации окисленной и восстановленной форм соответственно.

Чем больше значение , тем сильнее окислительные свойства окисленной формы данного соединения.


Все окислительно-восстановительные реакции можно разделить на три группы:

1). реакции межмолекулярного окисления-восстановления - это реакции в которых обмен электронами происходит между атомами, находящимися в различных молекулах: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu .

2). реакции внутримолекулярного окисления-восстанов-ления - в таких реакциях окислитель и восстановитель находятся в одном и том же веществе: 2КClO3 = 2KCl + 3O2.

3). реакции диспропорционирования, в которых одни и те же атомы в молекулах взаимодействуют друг с другом как окислитель с восстановителем, вследствие того, что эти атомы имеют промежуточные степени окисления и являются одновременно окислителем и восстановителем:

3К2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH.


Cоставление уравнений реакций окислисления-восстановления. Такие уравнения можно составлять как методом электронного баланса, так и ионно-электронным методом ( методом полуреакций ). В основе обоих методов лежит общий принцип: количество отданных и принятых электронов в реакции должны быть равно.

Метод электронного баланса основан на сравнении степени окисления атомов в исходных и конечных веществах. Им рекомендуется пользоваться в тех случаях, когда реакция протекает не в растворах (обжиг, разложение, горение).

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2


O2 + 4 e = 2O2 11




Fe 2+ - e = Fe3+

2S - 10 e = 2S4+ 4


Метод полуреакций основан на составлении ионных уравнений для процессов окисления и восстановления с учетом рН среды данной реакции, оказывающей определенное влияние на направление протекания реакции. Сильные электролиты в данном методе записываются в виде ионов, слабые - в виде молекул. В ионную схему включают ионы и молекулы, проявляющие окислительно-восстановительные свойства, а также ионы, характеризующие среду (в кислой среде - ионы Н+ и молекулы воды, в щелочной среде - ионы ОН и молекулы воды, в нейтральной среде - молекулы воды, ионы Н+ или ОН):

Ca + HNO3 (разб) NH4NO3 + ...


Ca0 - 2 e Ca2+ 4

NO3 + 10H+ + 8 e NH4+ + 3H2O 1




4Ca0 + NO3 + 10H+ 4Ca2+ + NH4+ + 3H2O

4Ca + 10HNO3 (разб) 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O


Цель работы. Изучение окислительно-восстанови-тельных свойств различных веществ, типов окислительно-восстановительных реакций, а также методов составления уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР).


Порядок работы.


Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия

в различных средах.

В три пробирки налейте по 5 капель раствора KMnO4. Затем в первую добавьте 5 капель 2N раствора серной кислоты, во вторую - 5 капель дистиллированной воды, а в третью - 5 капель 2N раствора щелочи.

После этого во все три пробирки добавьте по каплям раствор сульфита натрия Na2SO3 до видимого изменения цвета растворов.

Напишите наблюдения и уравнения реакций, учитывая, что окраска соединений марганца зависит от его степени окисления: ион MnO4 - имеет фиолетовую окраску, ион MnO42 - имеет зеленую окраску, ион Mn2+ - практически бесцветен, оксид марганца MnO2 - труднорастворимое вещество бурого цвета.


Опыт 2. Реакции внутримолекулярного окисления -

восстановления.


а) Разложения дихромата аммония (демонстрационный).

На асбестовую сетку насыпьте 5г дихромата аммония (NH4)2Cr2O7 и внесите в соль зажженную лучину. Напишите уравнение реакции, имея ввиду, что из газообразных продуктов выделяется молекулярный азот и пары воды.


б) Разложение перманганата калия (демонстрационный).

Насыпьте в пробирку немного кристаллического перманганата калия (так, чтобы закрыть дно пробирки) и осторожно нагрейте пробирку на пламени горелки. Докажите тлеющей лучиной, что в процессе реакции выделяется молекулярный кислород. Поставьте коэффициенты в уравнении реакции, считая, что в сухом остатке находятся оксид марганца (IV) и манганит калия K2MnO3 .


Опыт 3. Реакции диспропорционирования.


Налейте в пробирку 2 мл раствора пероксида водорода Н2О2 и добавьте в качестве катализатора несколько кристаллов оксида марганца (IV). Докажите с помощью тлеющей лучиной, что в процессе реакции выделяется молекулярный кислород. Напишите уравнение реакции, поставьте коэффициенты и объясните, почему эта реакция называется реакцией диспропорционирования.


Опыт 4. Окислительные свойства дихромата калия. (Cr +6)


Налейте в пробирку 1-2 мл дихромата калия К2Cr2O7 , 3 мл раствора 2N серной кислоты и 1 мл раствора иодида калия КI . Отметьте изменение окраски и докажите с помощью крахмального клейстера выделение свободного иода.


Опыт 5. Восстановительные свойства иона Cr +3.


Налейте в пробирку 1-2 мл раствора соли трехвалентного хрома, добавьте по каплям раствора щелочи до растворения образующегося осадка Cr(OH)3 и затем по каплям раствор пероксида водорода до изменения окраски раствора. Напишите уравнение реакции.


Форма лабораторного отчета.


1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

3. Номер и название опыта.

4. Наблюдения.

5. Уравнения реакций (поставьте коэффициенты методом электронного или электронно-ионного баланса).


Типовые задачи


  1. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, используя метод электронного или ионно-электронного баланса:

а) CuSO4 + Fe 

б) Ca + H2O 

в) Cu + HNO3 (конц) 

г) Fe + HNO3 (разб) 

д) Zn + H2SO4(конц) 

е) KMnO4 + KNO2 + H2O 

ж) KMnO4 + K2SO3 + KOH 

з) KMnO4 + H2O2 + H2SO4  O2 + …..

и) Cr(OH)3 + Br2 + KOH  K2CrO4 + KBr + H2O


  1. Найти массу газа, полученного при взаимодействии 3,2 г меди с избытком концентрированной серной кислоты.

  2. Найти массу газа, полученного при взаимодействии 4,0 г меди с избытком разбавленной азотной кислоты.



Лабораторная работа 6
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Похожие:

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы icon1 задание. Ознакомиться с текстом параграфа 16, в тетради письменно ответьте на вопросы 1 – 4 после параграфа. Срок: к 6 февраля сдать
...

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconТема: описание лабораторной работы по физике
В программе должен быть предусмотрен переход в любой момент из раздела обработки в раздел описания по кл. ( Help), возврат из описания...

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconКонтрольные вопросы. Задача 1
Цель работы: ознакомление с прибором. Научится измерять уровень звука. Понять как он работает и его структура. Написать вывод и ответить...

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconВопросы к экзамену по дисциплине «метрология, стандартизация, сертификация»
Для допуска к экзамену студентам-задолжникам дневного отделения, не посещавшим занятия по дисциплине «Метрология, стандартизация,...

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconЗадание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности
Работа выполняется письменно и после исправлений отмеченных преподавателем ошибок подлежит устной защите

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconЗадание на вторую часть контрольной работы для студентов специалыюстей
Работа выполняется письменно и после исправлений отмеченных преподавателем ошибок подлежит устной защите

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconКонтрольные вопросы по курсу контрольные работы, тесты
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconКонтрольные вопросы к лабораторной работе
Какие процессы называются колебательными? В чём состоят различия колебаний свободных и вынужденных? Приведите примеры

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconУроков на изучение главы
Контрольные работы являются примерными. Для обучающихся по программе гуманитарного профиля контрольные работы предлагаются в двух...

Д письменно ответьте на контрольные вопросы, помещенные после описания лабораторной работы iconКонтрольные вопросы по результатам изучения курса Контрольные, рейтинговые работы и тестовые задания
Матрица соотнесения тем/разделов и формируемых компетенций в процессе их изучения


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница