4. Задачи для самостоятельной работы

1. Определить степени окисления подчеркнутых элементов:

1.1. H₂CO₃, H₂O₂, K₂O, NH₃, HClO₄, KNO₂, Cr₂O₃

1.2. NaCrO₂, KClO₃, (NH₄)+, Al₂(SO₄)₃, SO₂, Fe₂O₃, K₂MnO₄

1.3. H₂SO₃, P₂O₃, S, NH₄NO₃, K₂S, NaClO, H₃AsO₃

1.4. HgCl₂, Hg₂Cl₂, HNO₃, PbO₂, CH₃COOH, Cu₂O

1.5. K₂SO₃, K₂MnO₄, MnO₂, CrO₃, NH₃, NaAsO₂, O₃

1.6. HNO₃, H₃PO₄, K₂Cr₂O₇, Br₂, NO₂, H₂O₂, KClO₃

1.7. KNO₂, KMnO₄, Na₂S₂, CuI₂, AsH₃, Na₂Cr₂O₇

1.8. NaClO, KCrO₂, HMnO₄, P₄, PH₃, N₂O₃, HNO₂

1.9. H₂, BaH₂, As₂S₃, K₂CrO₄, Na₃AsO₄, H₂S, H₂O₂

1.10. HNO₃, PbO₂, H₂SO₃, ZnCl₂, Fe₂(SO₄)₃, CoO, HClO₄

1.11. MnO₂, Na₂S, Na₂Cr₂O₇, NaClO₃, SO, CH₃OH

1.12. H₂O, O₂F₂, O₂, HClO₄, H₂SO₃, KIO₃, HNO₂

1.13. OF₂, Na₂MnO₄, NaBr, H₃PO₃, AsH₃, H₂SeO₄

1.14. AuCl₃, K₂SeO₃, CH₂O, P, NaIO₃, Na₂O₂, ZnSO₃

1.15. HClO, CO₂, CrO₃, Cu(NO₃)₂, Au₂O₃, N₂, HClO₃

2. Укажите окислители и восстановители, подберите коэффициенты в следующих ОВР, используя метод электронно-ионного баланса, определить направление реакций по Δ G.

2.1. Zn + NaAsO₂ +HCl → AsH₃ + ZnCl₂ + H₂O +NaCl

2.2. FeSO₄ + Ag₂SO₄ → Ag + Fe₂ (SO₄)₃

2.3. H₂SO₃ +HClO₃ → H₂SO₄ + HCl

2.4. Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

2.5. NaBr + NaBrO₃ + H₂SO₄ → Br₂ + Na₂SO₄ + Н₂O

2.6. SnCl₂ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Sn(SO₄)₂ +CrCl₃ + K₂SO₄ + H₂O

2.7. H₂S + HClO → S + Cl₂ + H₂O

2.8. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + H₂O

2.9. Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

2.10. Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂S + H₂O

2.11. KI + H₂O₂ + H₂SO₄ → I₂ + K₂SO₄ + H₂O

2.12. Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

2.13. H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

2.14. Rb + H₂O → H₂ + RbOH

2.15. TiCl₃ → TiCl₂ + TiCl₄

3. Подобрать коэффициенты методом ионно-электронного баланса.

3.1. As₂O₃ + HNO₃ + H₂O → H₃AsO₄ + NO

3.2. Fe₂(SO₄)₃ + AsH₃ → As + FeSO₄ + H₂SO₄

3.3. KIO₃ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ → I₂ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ +H₂O

3.4. As₂O₃ + I₂ + KOH → KI + K₃AsO₄ + H₂O

3.5. KClO₃ + I₂ + H₂O → HIO₃ + KCl

3.6. Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + HO₂

3.7. Ag + HNO₃ → NO₂ + AgNO₃ + H₂O

3.8. KMnO₄ + HCl → Cl₂ + MnCl₂ + KCl + H₂O

3.9. Se + KOH → K₂SeO₄ + K₂Se + H₂O

3.10. HNO₂ → HNO₃ + NO + H₂O

3.11. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + H₂O

3.12. PbO₂ + NaNO₂ + H₂SO₄ → PbSO₄ + NaNO₃ + H₂O

3.13. (NH₄)₂Cr₂O₇ + HCl → Cl₂ + CrCl₃ + KCl + H₂O

3.14. Cr(OH)₃ +Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

3.15. Co₂O₃ + HCl → Cl₂ + CoCl₂ + H₂O

4. Закончить уравнения реакций, расставить в них коэффициенты, используя метод электронно-ионного баланса, указать окислитель и восстановитель. Рассчитать ЭДС реакции, используя данные таблицы приложения, и указать направления ее протекания:

4.1. MnО₂ + НСl = MnCl₂ + H₂O + …

4.2. KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ = MnSO₄ + KNO₃ + …

4.3. K₂MnO₄ + K₂S + H₂SO₄ = S + MnSO₄ + …

4.4. K₂Cr₂O₇ + H Br = CrBr₃ + KBr + …

4.5. P + HNO₃ = H₃PO₄ +…

4.6. K₂Cr₂O₇ + KI + H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + I₂ + …

4.7. FeSO₄ + Br₂ + H₂SO₄ = Fe₂(SO4)₃ + HBr

4.8. Cu + H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + …

4.9. KMnO₄ + KI + H₂SO₄ = MnSO₄ + I₂ +…

4.10. K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + Fe₂(SO₄)₃ +

4.11. H₂SO₃ + Cl₂ + H₂O = H₂SO₄ + …

4.12. K₂MnO₄ +Cl₂ = KMnO₄ + …

4.13. KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ +

4.14. HI + H₂O₂ = I₂ + H₂O

4.15. Zn + HNO₃ = NH₄NO₃ + Zn(NO₃)₂ + …

Приложение

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы

(окислитель + nē = восстановитель), при 298 К

Элемент	Электродный процесс	φ ^0, В
Ag Al	Ag + ē = Ag Al^3+ + 3 ē = Al	0.80 -1.66
Br	Br2 + 2 ē = 2Br^– 2HBrO +2H^+ +2 ē = Br2 + 2H2O HBrO +H^+ +2 ē = Br^- + H2O 2BrO+12 H^+ + 10 ē = Br2 + 6H2O 2BrO+6 H^+ + 6 ē = Br ^- + 3H2O	1.07 1.60 1.34 1.52 1.42
Ca	Ca^2+ + 2 ē = Ca	- 2.87
Cl	Cl2 + 2 ē = 2Cl^–	1.36
Co	Co^3+ + ē = Co^2+ Co^2+ + 2 ē = Co	1.84 - 0.28
Cr	Cr ^3+ + 3 ē = Cr (Cr2O7)^2- + 14 H^+ 6 ē = 2 Cr ^3+ + 7H2O (CrO4)^2- + 4 H2O + 3 ē = 2 Cr(OH)3 + 5OH^-	- 0.74 1.33 - 0.13
F	F2 + 2 ē = 2F^-	2.87
Fe	Fe^2+ + 2 ē = Fe Fe^3+ + ē = Fe^2+ Fe^3+ + 3ē = Fe	- 0.44 0.77 - 0.04
H	2H^+ + 2 ē = H2 2H2O + 2 ē = H2 + 2 OH ^– H2O2 + 2H^+ + 2 ē = 2 H2O	0 - 0.83 1.77
I	I2 + 2 ē = 2 I^- 2HIO +2 H^+ +2 ē = I2 + 2 H2O HIO + H^+ + ē = I^- + H2O IO+6 H^+ + 6 ē = I ^- + 3H2O IO+ 12 H^+ + 10 ē = I2 + 6H2O	0.54 1.45 0.99 1.08 1.19
K	K^+ + ē = K	- 2.39
Mn	Mn ^2+ + 2 ē =Mn MnO2 + 4H^+ + 2 ē = Mn^2+ + 2 H2O (MnO4)^- + 8H^+ + 5 ē = Mn^2+ + 4 H2O (MnO4)^- + 2 H2O + 3 ē = MnO2 + 4 OH ^- (MnO4)^- + ē = (MnO4)^2-	- 1.19 1.23 1.51 0.60 0.56
N	HNO2 + H^+ + ē = NO + H2O HNO2 + 4H^+ + 4ē = N2O + 3 H2O (NO3)^- + 2H^+ + ē = NO+ H2O (NO3)^- + 4H^+ + 3 ē = NO + 2 H2O 2(NO3)^- + 12H^+ + 10 ē = N2 + 6 H2O	0.99 1.29 0.80 0.96 1.24
O	O2 + 4H^+ + 4 ē = 2 H2O O2 + 2 H2O + 4 ē = 4 OH ^– O2 + 2H^+ + 2 ē = 2 H2O2	1.23 0.40 0.68
Pb	Pb^2+ + 2 ē = Pb Pb^4+ + 2 ē = Pb^2+ PbO2 + 4H^+ + + 2 ē = Pb^2+ + 2 H2O	- 0.13 1.80 1.46
S	S + 2 ē = S ^2- S + 2 ē + 2H^+= H2S (SO4)^2- + 2 ē + 4 H^+ = H2SO3 + H2O (SO4)^2- + 6 ē + 8 H^+ = S + 4 H2O H2SO3 + 4 ē + 4 H^+ = S + 3 H2O	- 0.48 0.17 0.17 0.36 0.45