Вопрос 9.Серная кислота как окислитель, взаимодействие с металлами и неметаллами.

В зависимости от концентрации серная кислота ведет себя различным образом. В разбавленных растворах окислительные свойства серной кислоты проявляются, только по отношению к металлам, находящимся в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода. При этом выделяется водород и образуется соль.

В концентрированных растворах серной кислоты окислительные свойства проявляет сера в степени окисления +6. Продукты восстановления серной кислоты определяются активностью взаимодействующих с ней металлов, согласно ряду напряжений.

Схемы процессов можно представить следующим образом.

Окислительные свойства H2SO4(разб)+Ме = Сульфат Ме+Н2

H2SO4(конц)+Ме:1Сульфат Ме+Н2S+Н2О

2Сульфат Ме+S+Н2О

3Сульфат Ме+SO2+Н2О

Исключением из приведенной схемы являются Al,Cr,Fe,которые не реагируют без нагревания с серной кислотой.

Некоторые неметаллы взаимодействуют с концентрированной серной кислотой,при этом они восстанавливают SO2.

H2SO4(конц)+неМе(P,As,C,B)=к-та неМе в Высшей С.О.+SO2

Вопрос 10.Азотная кислота как окислитель, взаимодействие с металлами и неметаллами

Окислителем в молекуле азотной кислоты является ион эн о3, который зависит от концентрации азотной кислоты и активности восстановителя. Схемы взаимодействия азотной кислоты с металлами можно представить следующим образом.

HNO3(конц)+Me:1Нитрат Ме+N2O+Н2О

2Нитрат Ме+NO2+Н2О

3Нитрат Ме+NO2+Н2О

HNO3(разб)+Me:1Нитрат Ме+NH4NO3+Н2О

2Нитрат Ме+N2+Н2О

3Нитрат Ме+NO+Н2О

Так же как и для концентрированной серной кислоты Al, Cr, Fe не реагируют с азотной кислотой без нагревания.

HNO3(конц)+неME=к-та неМе в высшей С.О. +NO2(NO)+Н2О

Вопрос 11.Перманганат калия как окислитель. Влияние рН среды на протекание окислительно- восстановительных реакций.

При взаимодействии KMnO4 с восстановителем образуются различные продукты восстановления в зависимости от кислотности среды в соответствии со следующей схемой.

KMnO4+восстановитель+среда:1(H)MnSO4

2(H2O)MnO2

3(OH)K2MnO4

pH-это показатель концентрации ионов Н, (чистая вода pH=7, pH<7-кислый, pH>7-щелочной).

Вопрос 12.Окислительно-восстановительные потенциалы. Направление протекания окислительно- восстановительных реакций. Расчет ag0 и Кс для окислительно-восстановительных реак­ций.

"Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах".

В переводе на более понятный неспециалисту язык это означает, что ОВП, характеризует степень активности электронов в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов.

Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции вычисляется по довольно сложной формуле, выражается в милливольтах и может иметь как положительное, так и отрицательное значение.

Зависимость электродного потенциала от концентрации потенциалопределяющих ионов в растворе выражается уравнением Нернста

Еме/ме=Еме/ме+0,059/z*lgCме

АG=-z*F*AE=-R*T*lnK

AE=Eок.-Eвост.

Kc=e^(z*f*AE)/R*T=10^(z*AE)/0,059