Добро пожаловать, Гость!
Видео:Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать
Готовимся к сдаче ЕГЭ по химии
Пероксид водорода
Пероксид водорода (перекись водорода), H2O2
— простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем. Из воды выделяется в виде неустойчивого кристаллогидрата H2O2 • 2H2O.
Строение молекулы
Молекула Н2O2 содержит в своем составе пероксидный анион O2 -2 . Каждый атом кислорода образует 2 ковалентные связи, но имеет степень окисления, равную -1. В упрощенном виде строение молекулы отражает графическая формула:
H +1 -O -1 -O -1 -H +1
Физические свойства
В чистом безводном виде Н2O2 — бесцв. сиропообразная жидкость с плотностью 1,45 г/см 3 (т. пл. -0,41°С, т. кип. 150,2°С). Смешивается с водой в любых соотношениях, растворяется также в спирте, эфире. 30%-ный р-р Н2O2 называют пергидролем. Подобно воде, Н2O2 — хороший полярный растворитель, в котором вещества с ионной и полярной ковалентной связью диссоциируют на ионы.
Химические свойства
Разложение Н2O2 (диспропорционирование)
2O -1 — 2e — → O2 0
При Т > 90° С пероксид водорода разлагается практически полностью. Причиной непрочности молекул Н2O2 является неустойчивость атома кислорода в степепени окисления -1.
Молекулы Н2O2 в незначительной степени диссоциируют в водном растворе по схеме:
(Кдисс = 1,5 * 10 -12 при 20°С)
Кислотные свойства проявляются в реакциях со щелочами с образованием солей — средних (пероксидов) и кислых (гидропероксидов), например:
Гидролиз пероксидов металлов
Хотя по составу пероксиды напоминают оксиды, они на самом деле обладают свойствами солей. В водных растворах полностью гидролизуются с выделением Н2O2:
Получение Н2O2 из пероксидов металлов
Так как Н2O2 — очень слабая кислота, то она вытесняется из своих солей как сильными кислотами, так и слабыми, например:
Атомы кислорода, находящиеся в неустойчивой степени окисления -1, стремятся приобрести еще один электрон для перехода в устойчивое состояние. Поэтому пероксид водорода проявляет очень сильные окислительные свойства, особенно в кислой среде:
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Получение, строение и свойства пероксида водорода
Задача 797.
Указать способы получения пероксида водорода, привести уравнения реакций.
Решение:
В промышленности пероксид водорода получают электрохимическим методами, например, анодным окислением растворов H2SO4 или (NH4)HSO4 с последующим гидролизом образующейся при этом пероксодвусерной ислоты H2S2O8.
При электролизе H2SO4 (50% раствор) на катоде разряжаются ионы водорода Н + , а на аноде — HSО4 — . Последние, теряя свои заряды, соединяясь попарно, образуют перокусодвусерную кислоту:
На катоде: 2Н + + 2 = Н2↑;
На аноде: 2HSО4 — — 2 = H2S2O8,
или 2H2SO4 = H2S2O8 + 2H + + 2.
При электролизе (NH4)HSO4 на катоде разряжается молекулы воды, а на аноде — HSО4 — . Последние, теряя свои заряды, соединяясь попарно, образуют перокусодвусерную кислоту:
На катоде: 2Н2О + 2 = Н2↑ +2ОН — ;
На аноде: 2HSО4 — — 2 = H2S2O8,
Далее перокидвусерная кислота подвергается гидролизу, сопровождающемуся образованием серной кислоты и пероксида водорода:
Фактически электролиз протекает до тех пор пока в рабочем растворе не закончится или H2SO4, или (NH4)HSO4.
Задача 798.
Можно ли получить Н2О2. непосредственным взаимодействием водорода и кислорода? Ответ обосновать.
Решение:
Пероксид водорода образуется в качестве промежуточного продукта при горении водорода:
Но ввиду высокой температуры водородного пламени тотчас же разлагается на воду и кислород (2Н2О2 ) ⇔ 2Н2О + О2). Однако, если направить водородное пламя на кусок льда, то в образующейся воде можно обнаружить следы пероксида водорода. Пероксид водорода можно получить при действии атомарного водорода на кислород.
Таким образом, непосредственным взаимодействием водорода и кислорода пероксид водорода невыгодно получать ни в лаборатории, ни в промышленности.
Задача 799.
Описать строение молекулы Н2О2. Почему эта молекула полярна?
Решение:
Молекула H2O2 неплоская, имеет строение H−O−O−H с -связью O−O на ребре и связями H—O на плоскостях двугранного угла:
Степень окисления кислорода равна −I, валентность атома O равна 2. Группу −O−O− называют пероксогруппой. Энергия связи О—О (210 кДж/моль) почти в 2 раза меньше энергии связи О—Н (468 кДж/моль), длина связи О—О равна 0,145нм. Из-за несимметричного распределения связей Н — О молекула Н2О2 сильно полярна. Между молекулами Н2О2 возникает довольно прочная водородная связь, поэтому в обычных условиях Н2О2 – сиропообразная светло-голубая жидкость с высокой температурой кипения равной 150 °С. Температура плавления 0,41°С. Почти в 1.5 раза тяжелее воды, поверхностное натяжение ( ) больше, чем у Н2О.
Задача 800.
Написать уравнение реакции разложения пероксида водорода. К какому типу окислительно-восстановительных реакций она относится?
Решение:
Уравнение реакции разложения пероксида водорода имеет вид:
Данная реакция относится к окислительно-восстановительным реакциям самоокисления-самовосстановления, потому что пероксид водорода в реакции разложения является и восстановителем, и окислителем одновременно. Степень окисления кислорода изменяется от -1 до -2 (восстановление) и от -1 до 0 (окисление), потому что кислород в пероксиде водорода находится в своей промежуточной степени окисления (-1).
Уравнения электронного баланса:
4О — = О2 0 + 2О 2-
Задача 801.
К 150 г раствора Н2О2 прибавили немного диоксида марганца. Выделившийся кислород при нормальных условиях занял объем 10 -3 м 3 . Вычислить массовую долю Н2О2 в исходном растворе.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:
М(Н2О2) = 34г/моль; m(H2O2) = 34г.
Находим массу разложившегося пероксида водорода из пропорции:
х : 68 = 1 : 22,4;
х = (1,68)/22,4 = 3,04г.
Массовую долю пероксида водорода находим из уравнения:
где w% — массовая доля вещества В; m(B) – масса вещества В; m(р-ра) – масса раствора.
Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Нужна помощь. КАК РАЗЛОЖИТЬ НА ИОНЫ ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА? H2O2
На самом деле перекись немного диссоциирует на ионы, является очень слабой кислотой рКа 11,6
Н2О2 = Н+ +ООН-
Никак. В электронно-ионном уравнении перекись водорода пишется целиком в виде соединения.
H2O2 + Fe2+ ® Fe3+ + OH. + OH–
ОН. + Н2О2 ® H2O + HO2.
HO2. + Fe3+ ® Fe2+ + O2 + H+
При определенных условиях возможно цепное разложение Н2О2, упрощенный механизм которого можно представить схемой
ОН. + Н2О2 ® H2O + HO2.2. + H2O2 ® H2O + O2 + OH.
🎦 Видео
Опыты по химии. Каталитическое разложение пероксида водородаСкачать
Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать
Ионные уравнения реакций. По сокращенному ионному уравнению составляем полное ионное и молекулярное.Скачать
ПЕРОКСИД ВОДОРОДА | Химические свойства перекиси водорода | ПЕРЕКИСЬ | Химические реакции | ХимияСкачать
Как получают перекись водородаСкачать
Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
как составить к сокращенному ионному уравнению молекулярноеСкачать
Галилео. Эксперимент. Разложение перекиси водородаСкачать
Реакция ионного обмена. Полное и сокращенное ионное уравнение. Практика. Видеоурок 39. Химия 9 классСкачать
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА и условия их протекания | Как составлять молекулярные и ионные уравненияСкачать
Надванадиевая кислота - HVO4. Реакция Метаванадата Натрия , Перекиси Водорода и Соляной кислоты.Скачать
Габриелян О. С. 8 класс §38 "Ионные уравнения"Скачать
Перекись водорода H2O2 + серная кислота H2S04 Потребляет практически любые органические вещества!Скачать
ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
9 класс. Реакции ионного обмена. Ионные уравнения.Скачать
Разложение ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДАСкачать
9 необычных способов применения перекиси водорода💥Скачать