.б) По аналогии, E = 1,33 + (0,059/6)lg(1*10¹ ⁴ /(10 ¯ ² )² ) = 1,33 + (0,059/6)lg10 ¹ ⁸ = 1,33 + 0,177 = 1,507 В.
Определим возможность вытеснения хлора: а) Eº (Cl 2 + 2e = 2Cl ¯ ) = + 1,36 В. Это больше, нежели значение потенциала дихромата при [H ⁺ ] = 0,1 моль/л (Е = 1,23 В.) Вытеснение хлора невозможно. б) При [H ⁺ ] = 10 моль/л, Е = 1,507 В. Это значение уже больше, чем Eº (Cl 2 + 2e = 2Cl ¯ ). Значит, при такой концентрации кислоты дихромат уже может вытеснять хлор.
На практике эта реакция может использоваться для получения хлора в лаборатории.
Во-первых, давайте определимся, в каких случаях лучше использовать метод полуреакций:
реакция происходит в растворе
в реакции принимают участие больше чем 2 реагента, да и продуктов реакции больше, чем 2
Правила метода полуреакций
(проще всего будет объяснить их сразу на примере)
H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → …
1. Определяем участников окислительно-восстановительного процесса:
K2Cr2O7 — Сr находится в высшей степени окисления — +6, значит бихромат калия будет окислителем, т.е. сам будет восстанавливаться. Обычно, в кислой среде раствора он восстанавливается либо до Cr2O3, либо до Сr3+
Давайте думать логически.
Допустим, у нас образовался оксид, один из реагентов это серная кислота . Будет она реагировать с оксидом? Конечно! Мы получим Cr3+
Второй реагент — H2S. Сера находится в минимальной степени окисления — -2. Значит, она будет окисляться. До S°.
2. Выписываем участников овр в ионной форме (!) (Т.е., те вещества. которые нельзя разбить на ионы, пишем в том виде, в каком они представлены)
3. Уравниваем количество атомов:
4. Определяем среду реакции. У нас один из реагентов — серная кислота, значит, среда у нас однозначно кислая.
В кислой среде раствора уравнивание недостающих атомов идет по схеме:
Причем, воду мы прибавляем в ту часть уравнения, где недостаток кислорода (!)
Сr2O7(2-) → 2Cr(3+) + 7H2O
теперь у нас изменилось количество водорода, надо его уравнять
Сr2O7(2-) +14H(+) → 2Cr(3+) + 7H2O
5. Уравниваем заряды:
Сr2O7(2)- +14H(+) → 2Cr(3+) + 7H2O
итоговый заряд: +12 → +6
Сr2O7(2-) +14H(+) + 6е- → 2Cr(3+) + 7H2O
6. Теперь надо уравнять реакции восстановления и окисления между собой ( чтобы “количество принятых электронов было равно количеству отданных”)
Сr2O7(2)- +14H(+) +6e- → 2Cr(3+) + 7H2O |*1
7. Выписываем все реагенты с учетом коэффициентов и все продукты овр:
Метод полуреакций удобен тем, что можно легко предсказать продукты реакции и сочетания ионов. Да и уравнивать таким способом легче.
Естественно, этот метод подходит только для водных растворов.
Для решения овр такого типа нужно просто натренироваться, для этого предлагаю вам решить следующие овр методом полуреакций:
Как всегда, в заданиях такого типа (часть С №1) нужно предсказать продукты реакции и уравнять. Если что-то не будет получаться или возникнут вопросы, пишите в комментариях — обсудим.
Как решать окислительно-восстановительные реакции в кислой среде раствора мы разобрали, в щелочной — смотрите >
в ЕГЭ это вопрос C1— примеры окислительно-восстановительных реакций
Еще на эту тему:
Видео:Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать
Обсуждение: «Метод Полуреакций»
Спасибо за такой подробный разбор задания! Многое сразу стало ясно!! Тем более с наглядным примером всегда легче понять)))))
пишите свои примеры — будем подробно их здесь разбирать!
помогите пожалуйста метод полуреакций Cl2 + NaOH = NaClO3+ …
Cu2S + KMnO4 + H2SO4=? методом полуреакций
Перманганат — окислитель — окислит S(-2) до SO4(-2), сам восстановится до Mn(2+). А уравнивать — см. по лекции
Извините за беспокойство, вот последние уравнения ( у меня получилось, но я похоже что-то с электронами перепутала), помогите пожалуйста: KMnO4 + KNO3 + H2O = MnO2 + NaNO3 + KOH AgNO3 + PH3 + H2O = Ag + H3PO4 + HNO3
В первом уравнении что-то не так — Mn восстанавливается, а N — нет и Na появляется из ниоткуда. Там, наверное, NO2(-) окисляется до NO3(-) : KMnO4 + KNO2 + H2O = MnO2 + KNO3 +KOH
в третьем уравнении ошибка — существует ион Cr2O7(-2). Просто вещество Cr2O7 не существует 1* |Cr2O7(-2) + 2OH(-)-2e(-) = 2CrO4(-2) + H2O 1* |NO3(-) +H2O+2e(-) = NO2(-) + 2OH(-) допустим, там K2Cr2O7 Cr2O7(-2) + 2OH(-) + NO3(-)+ H2O = 2CrO4(-2) + NO2(-) + H2O + 2OH(-) +2K(+) + 2K(+) + Na(+) = +6K(+) + Na(+) __________________________________________________ K2Cr2O7 + NaNO3 + 2KOH =2K2CrO4 + NaNO2 + 2NaOH если H2Cr2O7, то продукты реакции будут: 2K2CrO4 + NaNO2 + 2H2O
Разработан онлайн-сервис для составления уравнений ОВР методом полуреакций
Да, есть такое дело. Правда, не всегда правильно срабатывает, и неприменим в аналитических задачах, но, для элементарных школьных вопросов сойдет
помогите пожалуйста разобраться с овр методом полуреакций: Zn+HNO3=NH4NO3+….?Спасибо!
смотрите, здесь все очень просто (заряд ионов я буду писать в скобках): Zn окисляется: Zn(0)-2e = Zn(2+) азотная кислота восстанавливается (кислая среда): NO3(-)+10H(+) +8e(-) =NH4(+) + 3H2O чтобы уравнять кол-во отданных и принятых электронов, умножаем уравнение с Zn на 4: 4| Zn(0)-2e = Zn(2+) 1| NO3(-)+10H(+) +8e(-) =NH4(+) + 3H2O складываем все реагенты и продукты реакции с учетом коэффициентов: 4Zn(0) + NO3(-) + 10H(+) = 4Zn(2+) + NH4(+) + 3H2O +9NO3(-) = +9NO3(-) __________________________________________ 4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Большое спасибо!все подробно и понятно!
Я рада, что все понятно! 🙂 Чтобы научиться решать такие овр-ки, надо побольше тренироваться. И все получится!
Помогите, пожалуйста, еще с одной задачкой, правда не совсем по теме: Вычислить константу равновесия реакции СО(г)+Cl2(г) COCl2 при 1000 К, считая, что энатльпия и энтропия не зависят от температуры. Тут у меня такой вопрос, чтобы вычислить константу из уравнения вант-гоффа,надо определить стандартную энергию Гиббса, а ее как вычислить (не могу определиться), по формуле G=H-TS, сначала вычислив дельтаS и дельтаH? Тогда какую температуру брать, 1000К или 298К? Или энергию Гиббса можно определить как: дельтаG298=дельтаGпродуктов- дельтаGисходныхвещ.? Спасибо!
Есть такая формула: . Она вам подойдет для решения
Здравствуйте. Я посмотрела ваше видео о методе полуреакций на Ютубе и у меня возник вопрос (я его задала там, но решила ещё подстраховаться и тут, вдруг Вы там редко бываете))). Там Вы рассматриваете взаимодействие сероводорода, марганцовки и серной кислоты. Меня заинтересовал вопрос почему марганец из марганцовки переходит в кислой среде не в Mn(+2), а в оксид марганца 4? Нам в школе давали таблицу «Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца в различных средах» и в соответствии с ней в кислой среде должен образовываться Mn(+2), а MnO2 образуется в нейтральной среде. Объясните мне, пожалуйста, может я неправильно растолковала эту таблицу?
Добрый день! Вам все правильно давали. В кислой среде MnO4(-) переходит в Mn(2+). В том видео я просто показывала пример уравнивания кислорода с помощью H2O и H(+)/ Вообще, надо бы переделать то видео, чтобы людей не смущать 🙂
Объясните, пожалуйста, следующую запись: Cr(OH)3 + Cl2 + NaOH = Na2OH + NaCl + H2O Cr(OH)3(0) + 3H(+) + 8OH(-) — 3e = CrO4(2-) + 4H2O С хлором в качестве окислителя все понятно. Но по какому правилу сделана запись с гидроксидом хрома 3 не поняла. Среда щелочная, вода справа — ясно, но гидроксогруппа и водород слева не понятно, да ещё и водорода больше слева… Как в том мультике «Нииичччего не понимаю»)))) Это я все тренируюсь с методом полуреакций. Целый день сижу и все равно в каждом уравнении что-нибудь, да не так… Много ньюансов))) Это я ещё не начинала уравнения с неизвестными уравнивать(((
Что-то у вас в записи ошибка — «Cr(OH)3 + Cl2 + NaOH = Na2OH + NaCl + H2O» там должно быть Cr(OH)3 + Cl2 + NaOH = Na2CrO4 + NaCl + H2O Теперь давайте разбираться с хромом: Cr(OH)3 стал CrO4(-2) среда реакции щелочная 1. надо уравнять атомы: Cr(OH)3 -> CrO4(-2) — — справа 4 кислорода, слева 3. Уравниваем с помощью H2O и OH- — там, где кислорода больше, прибавляем воду (количество молекул надо подбирать/ но зачастую можно просто добавить такое же кол-во молекул воды, сколько кислорода), там где меньше — OH: Cr(OH)3 +5OH(-) -> CrO4(-2)+ 4H2O когда мы добавили 4H2O — у нас стало 😯 и 8H, слева — 3OH, значит, надо добавить 5 OH 2. Уравниваем заряды: Cr(OH)3 +5OH(-) -> CrO4(-2)+ 4H2O слева от стрелки заряд 5-, справа -2, значит, нужно отнять 3 электрона: Cr(OH)3 +5OH(-) -3e(-) -> CrO4(-2)+ 4H2O Ну и объединяем с хлором: 2Cr(OH)3 + 10NaOH + 3Cl2 = 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O
Вика, пробуйте. тренируйтесь,задавайте здесь вопросы — сначала ни у кого не получается 🙂
Да, правильно, бихромат натрия вместо гидроксида, я ошиблась при записи…. Это я в инете нашла эти уравнения они прорешаны, поэтому я решаю, потом сверяюсь
тоже хороший метод — в инете искать, но там не всегда бывают правильные решения… Предыдущее объяснение понятно? В кислой среде уравниваем с помощью H2OH(+) В щелочной — H2O OH(-)
Это я поняла, и правда вижу и учителя с высшей категорией ошибаются))) Это я про прорешанные примеры. Правда это первая ошибка из 20 примеров…
да конечно, все ошибаются — все мы люди, не машины, просто лучше сверяться по справочникам и учебникам. Для подготовки к ЕГЭ — хороший справочник Лидина.
А как дословно называется книга? У меня Лидина есть Самостоятельная подготовка к ЕГЭ (универсальные материалы с методическими рекомендациями, решениями и ответами)
Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ. Лидин Р.А.
Могу подкинуть вот такие примеры из реальных ЕГЭ для тренировки 🙂 CrCl2+K2Cr2O7+…=CrCl3+…+H2O K2CrO4 + HCl = CrCl3 + … + … + H2O FeSO4+…+KClO3=K2Fe04+…+K2SO4+H20 KJ+…+H2SO4=J2+MnSO4+…+H2O
Ой, спасибо Вам огромное. Это мне можно прорешать и свериться у Вас?
конечно! и вам будет полезно, и для всех кто на сайте будет примеры смотреть! 🙂 с удовольствием проверю! В камментах прямо и пишите! Тем более самые активные комментаторы у нас призами поощряются 🙂
И ещё вопрос, а есть у Вас что-то типа таблицы про которую я говорила с марганцем. У меня есть ещё как ведут себя хром и перекись в зависимости от среды. Наверное есть и другие примеры… Подскажите, где посмотреть. Так это все сложно, аж страшно…
да, где-то была… вот по марганцу: http://distant-lessons.ru/ximiya/marganec — там почти в конце: Восстановление перманаганатов происходит следующим образом:
Скажите, а в этих уравнениях Cl2 + KOH = KCl + KClO Cl2 + KOH = KCl + KClO3 нет воды в продуктах реакции? Иначе у меня не получается… Первое уравнение: Cl2 + KOH = KCl + KClO 1|Cl(0) + 1e = Cl(-) 1|Cl(0) +2OH(-) — 1e = ClO(-) +H2O Cl(0) + Cl(0) + 2OH(-) = Cl(-) + ClO(-) + H2O + 2K(+) = + 2K(+) Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O Второе уравнение: Cl2 + KOH = KCl + KClO3 5|Cl(0) + 1e = Cl(-) 1|Cl(0) +6OH(-) — 5e = ClO3(-) +3H2O 5Cl(0) + Cl0) + 6OH(-) = 5Cl(-) + ClO3(-) + 3H2O +6K(+) = +6K(+) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
Конечно, вода есть, только одно замечание в методе полуреакций вещества пишут в том виде, в каком они даны — молекулярном или ионном — Cl2(0) + 2e = 2Cl(-) Cl2(0) +4OH(-) — 21e = 2ClO(-) +2H2O на итог это не влияет — там все правильно: Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O
во 2-ом втором уравнении — то же самое
Виктория, вам на почту было выслано письмо — поздравление. Проверяйте!
Еще на проверку выставляю: K2MnO4 + H2O =KMnO4 + MnO2 + KOH 2| MnO4(-2) — 1e = MnO4(-) 1| MnO4(-2) + 2H2O + 2e = MnO2 + 4OH(-) 2MnO4(2-) + MnO4(2-) + 2H2O = 2MnO4(-) + MnO2(0) + 4OH(-) 3MnO4(2-) +6K(+) = +6K(+) 3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH Еще одно: K2S+O3 + KMnO4 +H2SO4 =K2SO4 + MnSO4 + H2O ту я думаю ошибка — не K2S+O3 , а K2SO3, тогда:
Вот опять плохую шутку инет со мной сыграл. Это все те же примеры, того же учителя высшей категории, делала по образцу. Буду сейчас исправлять. Спасибо за проверку.
Вы меня ещё терпите? Я снова тут. Вот что получилось K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 =Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O 1| Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6e = 2Cr(3+) + 7H2O 6| Fe(2+) — 1e = Fe(3+) Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6Fe(2+) = 2Cr(3+) + 7H2O + 6Fe(3+) +2K(+) + 13SO4(2-) = +2K(+) + 13SO4(2-) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O
Да, все правильно! Вы — молодец! Всегда можно проверить себя — подсчитайте кислород слева от равно и справа. Если совпадает, то все ok!
А вот на уравнения с неизвестными тяму не хватает((( Могу предположить, что в первом уравнении неизвестным реагентом должна быть кислота, так как хром в кислой среде меняет степень окисления с высшей на +3, а с остальными тяжелый случай… даже и не знаю с чего начинать…
KMnO4+NH3=MnO2+N2+…+H20 — как записать полуреакцию окисления из NH3 в N2?
Да, все правильно: 2NH3 ->N2 +6H(+)
снова нужна помощь. H2S(-2) + K2CrO7(-2) + H2O = S(0) + KOH + Cr(OH)3(0) S(-2) — 2e = S(0) CrO7(-2) + H2O = Cr(OH)3(0) + OH(-) Не могу сообразить как уравнять кислород. Подозреваю, что уже что-то не так написала…
Надо Cr уравнять: Cr2O7(-2) + 7H2O = 2Cr(OH)3 + 8OH(-)
1) там H2 реагент? 2) там SnCl2 наверное Sn(2+) -> Sn(4+) Cr2O7(-2) -> 2Cr(3+) — уравнивать в кислой среде… я подсказала, дальше сама 🙂
Не, без знаний того, какие элементы в какие превращаются в разных средах невозможно это решить. У меня есть схемы превращений в разных средах только хром, марганец и перекись. Как реагируют другие элементы это нереально. Подскажите, что почитать
Про какие другие элементы идет речь? Обычно переходы степеней окисления элементов изучают по группам — от I по VII
Даже не знаю как правильно задать вопрос. Вот например те же варианты Вами предложенные, как предположить какие вещества могут быть реагентами и какие недостающими продуктами реакции: FeSO4+…+KClO3=K2Fe04+…+K2SO4+H20KJ+…+H2SO4=J2+MnSO4+…+H2O или вот нашла: FeCl2 + HNO3конц = Fe(NO3)3 + … + … + … Na2SO3 + … + KOH = K2MnO4 + … + H2O J2 + K2SO3 + … = K2SO4 + … + H2O H2O2 + … + H2SO4 = O2 + MnSO4 + … + … Чтобы предположить и реагенты и продукты, что нужно знать? как могут изменяться степени окисления в зависимости от условий реакции? Что почитать нужно для этого?
1) по азотной кислоте почитайте здесь: http://distant-lessons.ru/azotnaya-kislota-ximicheskie-svojstva.html реакции зависят от концентрации и металла; 2)вторая реакция: FeSO4+…+KClO3= … KclO3 — сильный окислитель, который сам, обычно, восстанавливается до Cl(-) (как и все оксосоединения хлора). Значит, он окислил железо. Железо вам дано — K2FeO4. Осталось все это выписать в виде участников овр; 3) KJ+…+H2SO4 = J2+MnSO4+…+H2O — с йодом все понятно, а вот справа у вас есть соединение марганца. Анализируем: йод окислился, значит, то, что в продуктах — продукт восстановления марганца (кислая среда). Значит, там был MnO4(-) 4) FeCl2 + HNO3конц = Fe(NO3)3 + … + … + … Азот в HNO3 в максимальной степени окисления, значит, он окислитель (смотрим, до чего восстанавливается конц. кислота), железо окислилось с +2 до +3. Выписываем участников овр; 5)Na2SO3 + … + KOH = K2MnO4 + … + H2O — K2Mno4 получается из KMno4 как раз в щелочной среде. Mn восстановился, значит, сера в SO3(-2) (там у серы с.о.+3) окислится до S(+6) — SO4(-2) 6)J2 + K2SO3 + … = K2SO4 + … + H2O сера окислилась с +4 до +6, значит, йод восстановится. У него только 1 ваhиант — до J(-) 7) H2O2 + … + H2SO4 = O2 + MnSO4 + … + … кислород окислился с -1 до 0. Кто его окислил? Справа стоит марганец. Марганец в форме окислителя — KMnO4. среда кислая, все подходит. Смотрите, здесь мы просто рассуждаем логически — если кто-то окислился, значит, кто-то восстановился. Что есть справа, и чего не хватает слева (или наоборот). От среды зависят только соединения Mn, Cr и перекись От концентрации и металла зависит только азотная. Все остальные осуществляют СТАНДАРТНЫЕ переходы по степеням окисления в пределах группы
Ой, спасибо большое, попробую переваривать, сейчас в душе прям ужасный ужас((( Сколько же личного времени отняла у Вас(((
Не отняли -все в порядке, вы даже не представляете — у всех те же самые вопросы, но вы их опубликовали — теперь и другие разберутся!
Лолита, добрый вечер! Не могли бы Вы помочь вот с таким уравнением, которое надо решить методом полуреакции: Na2MoO4+HCL+AL = MoCl2+AlCl3+NaCl+H2O Заранее, спасибо большое! 🙂
. Она вам подойдет для решения
