Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Шрифт:
В каждой группе Периодической системы элемент с большимпорядковым номером будет обладать и б'oльшими восстановительнымисвойствами в своей группе, а элемент с меньшимпорядковым номером – б'oльшими окислительнымисвойствами. Так, кальций Са – более сильный восстановитель, чем магний Mg, молекулярный хлор Cl 2– более сильный окислитель, чем иод I 2.
Соединения, содержащие атомы элементов в низкой степени окисления, будут восстановителями за счет этих атомов, например: NH 3– восстановитель за счет азота (-III), H 2S – за счет серы (-II), KI – за счет иода (-I) и т. д.
Соединения, включающие атомы элементов в высокойстепени окисления, будут окислителями,
14.2. Подбор коэффициентов методом электронного баланса
Метод состоит из нескольких этапов.
1. Записывают схемуреакции; находят элементы, повышающие и понижающие свои степени окисления, и выписывают их отдельно:
2. Составляют уравнения полуреакцийокисления и восстановления:
3. Подбирают дополнительные множители(справа за чертой) для уравнений полуреакций так, чтобы число электронов, отданных восстановителем, стало равным числу электронов, принятых окислителем:
4. Проставляют найденные множителив качестве коэффициентовв схему реакции:
5. Проводят проверку по элементу, который не менял свою степень окисления (чаще всего – кислород):
Примеры:
а)
( коэффициентперед СO 2подбирается поэлементно и в последнюю очередь, проверка – по кислороду);
б)
в)
(простые вещества– здесь N 2– пишут в уравнениях полуреакций в молекулярном виде);
г)
(реакция внутримолекулярногоокисления-восстановления, расчет ведут на число атомов в формульной единице реагента – 2N – IIIи 2Cr VI);
д)
e)
(реакция дисмутации,коэффициенты ставят сначала в правую часть уравнения);
ж)
( коэффициентперед К 2MnO 4находят суммированием числа атомов Mn VIв правой части обоих уравнений полуреакций);
з)
(реакция конмутации,коэффициенты ставят сначала в левую часть уравнения);
и)
к)
(в FeS 2окисляются атомы Fe IIFe IIIи S – I– > S IV, расчет ведут на число этих атомов в формульной единице реагента и суммируют число отданных электронов);
л)
(в реагенте одновременно окисляются атомы первого слева и восстанавливаются атомы второго слева элементов: Fe II– > Fe IIIи N V– > N IV, расчет ведут на число этих атомов в формуле реагента и алгебраически суммируют число электронов);
м)
(коэффициент для HNO 3находят суммированием числа атомов N в правой части уравнения);
н)
(в раствореZn – восстановитель, H 2O – окислитель; в молекуле воды восстанавливается один атом водорода из двух: Н IОН – Н 0);
(в расплавевосстанавливается атом водорода из гидроксид-иона [ОН I] – – > Н 0).
14.3. Ряд напряжений металлов
В ряду напряжений металлов стрелка отвечает уменьшению восстановительной способности металлов и увеличению окислительной способности их катионов в водном растворе (кислотная среда):
Ряд напряжений позволяет установить:
1) будет ли протекать реакция между металлом и водой; металлы, стоящие в ряду левее Mg, т. е. Li, К, Ва, Са и Na, реагируют с водой по уравнениям:
остальные металлы в обычных условиях не реагируют с водой;
2) будет ли протекать реакция с выделением Н 2между металлом и кислотой, которая является окислителем за счет катионов Н +, такими как НCl и H 2SO 4(разб.).
С НCl (разб.) и H 2SO 4(разб.) реагируют почти все металлы, стоящие левееводорода, например:
<