рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Теоретические сведения.

Теоретические сведения. - Лабораторная Работа, раздел Химия, По курсу "Химия" для студентов нехимических специальностей Степень Окисления - Это Условный Заряд Атома В Молеку...

Степень окисления - это условный заряд атома в молекуле, вычисленный в предположении, что молекула состоит из ионов и в целом электронейтральна.

Наиболее электроотрицательные элементы в соединении имеют отрицательные степени окисления, а атомы элементов с меньшей электроотрицательностью - положительные.

Степень окисления - формальное понятие; в ряде случаев степень окисления не совпадает с валентностью.

Например: N2H4 (гидразин)

степень окисления азота – -2; валентность азота – 3.

Расчет степени окисления

Для вычисления степени окисления элемента следует учитывать следующие положения:

1. Степени окисления атомов в простых веществах равны нулю (Na0; H20).

2. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, входящих в состав молекулы, всегда равна нулю, а в сложном ионе эта сумма равна заряду иона.

3. Постоянную степень окисления имеют атомы: щелочных металлов (+1), щелочноземельных металлов (+2), водорода (+1) (кроме гидридов NaH, CaH2 и др., где степень окисления водорода -1), кислорода (-2) (кроме O+2F2-1 и пероксидов, содержащих группу –O–O–, в которой степень окисления кислорода -1).

4. Для элементов положительная степень окисления не может превышать величину, равную номеру группы периодической системы.

 

Примеры:

V2+5O5-2; Na2+1B4+3O7-2; K+1Cl+7O4-2; N-3H3+1; K2+1H+1P+5O4-2; Na2+1Cr2+6O7-2

Реакции без изменения и с изменением степени окисления

 

Существует два типа химических реакций:

 

1) Реакции, в которых не изменяется степень окисления элементов:

Реакции присоединения SO2 + Na2O ® Na2SO3

Реакции разложения Cu(OH)2t°® CuO + H2O

Реакции обмена AgNO3 + KCl ® AgCl¯ + KNO3

NaOH + HNO3 ® NaNO3 + H2O

2) Реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих соединений:

2Mg0 + O20 ® 2Mg+2O-2

2KCl+5O3-2t°® 2KCl-1 + 3O20­

2KI-1 + Cl20 ® 2KCl-1 + I20

Mn+4O2 + 4HCl-1 ® Mn+2Cl2 + Cl20­ + 2H2O

Такие реакции называются окислительно - восстановительными.

Окисление, восстановление

В окислительно-восстановительных реакциях электроны от одних атомов, молекул или ионов переходят к другим. Процесс отдачи электронов - окисление. При окислении степень окисления повышается.

H20 - 2ē ® 2H+

S-2 - 2ē ® S0

Al0 - 3ē ® Al+3

Процесс присоединения электронов - восстановление: При восстановлении степень окисления понижается. Атомы или ионы, которые в данной реакции присоединяют электроны являются окислителями, а которые отдают электроны - восстановителями.

Mn+4 + 2ē ® Mn+2

S0 + 2ē ® S-2

Cr+6 +3ē ® Cr+3

Окислительно-восстановительные свойства вещества и степени окисления входящих в него атомов

Соединения, содержащие атомы элементов с максимальной степенью окисления, могут быть только окислителями за счет этих атомов, т.к. они уже отдали все свои валентные электроны и способны только принимать электроны. Максимальная степень окисления атома элемента равна номеру группы в периодической таблице, к которой относится данный элемент. Соединения, содержащие атомы элементов с минимальной степенью окисления могут служить только восстановителями, поскольку они способны лишь отдавать электроны, потому, что внешний энергетический уровень у таких атомов завершен восемью электронами. Минимальная степень окисления у атомов металлов равна 0, для неметаллов - (n–8) (где n- номер группы в периодической системе). Соединения, содержащие атомы элементов с промежуточной степенью окисления, могут быть и окислителями и восстановителями, в зависимости от соединения, с которым взаимодействуют и от условий реакции.

 

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Электронный баланс - метод нахождения коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, в котором рассматривается обмен электронами между атомами элементов, изменяющих свою степень окисления. Число электронов, отданное восстановителем равно числу электронов, получаемых окислителем.

Электронно-ионный баланс (метод полуреакций) - метод нахождения коэффициентов, в которомрассматривается обмен электронами между ионами в растворе с учетом характера среды.

Уравнение составляется в несколько стадий:

1. Записывают схему реакции

KMnO4 + HCl ® KCl + MnCl2 + Cl2­ + H2O

2. Находят элементы, в которых изменяется степень окисления

KMn+7O4 + HCl-1 ® KCl + Mn+2Cl2 + Cl20­ + H2O

3. Составляют электронные уравнения

Mn+7 + 5ē ® Mn+2

2Cl-1 - 2ē ® Cl20

4. Уравнивают число приобретенных и отдаваемых электронов, устанавливая тем самым коэффициенты для окислителя и восстановителя

 

Mn+7 + 5ē ® Mn+2 – процесс восстановления, окислитель
2Cl-1 - 2ē ® Cl20 – процесс окисления, восстановитель

––––––––––––––––––––––––

2Mn+7 + 10Cl-1 ® 2Mn+2 + 5Cl20

2Cl- – 2ē ® Cl20
MnO41- + 8H+ + 5ē ® Mn2+ + 4H2O

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

10Cl- + 2MnO41- + 16H+ ® 5Cl20­ + 2Mn2+ + 8H2O

(для уравнивания ионной полуреакции используют H+, OH- или воду)

5. Оставшиеся элементы уравнивают в следующей последовательности:

· Металлы,

· Кислотные остатки или неметаллы (кроме водорода и кислорода),

· Уравнивают водород,

· Проверяют по кислороду.

 

2KMn+7O4 + 16HCl-1 ® 2KCl + 2Mn+2Cl2 + 5Cl20 + 8H2O

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

По курсу "Химия" для студентов нехимических специальностей

Тверь Типография ТГТУ Oacute... Лабораторная работа...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Теоретические сведения.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тверь. Типография ТГТУ
  Ó Тверской государственный технический университет, 2002   ВВЕДЕНИЕ   Лабораторные работы являются

Общие правила работы в лаборатории
Выполнение лабораторных работ связано с использованием разнообразного оборудования, химических реактивов, химической посуды, которые при неумелом обращении способны нанести травмы и отравления.

Реактивы и правила обращения с реактивами
  1. По степени чистоты реактивы делятся на технические (техн.), чистые (ч.), чистые для анализа (ч.д.а.), химически чистые (х.ч.). 2. Необходимые для работы реактивы выставл

Меры предосторожности при работе в лаборатории
1. К проведению опыта следует приступать после внимательного ознакомления с его содержанием и уяснения техники его выполнения. 2. Опыты с ядовитыми и неприятно пахнущими в

Оказание первой помощи
  1. При попадании на кожу концентрированных кислотследует тотчас же смыть ее большим количеством воды из крана, а затем обработать пораженный участок 2% -м раствором

Уравнение Бойля-Мариотта и Гей-Люссака
; где V – объем газа, измеренный при реальных условиях, т.е. при атмосферном давлении Р и температуре Т; V

Молярную массу газа можно вычислить, пользуясь уравнением Клапейрона - Менделеева
, или , где Р – давление,

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
  Оборудование: эвдиометр, штатив, колба, соединительные трубки, кристаллизатор, термометр, барометр, соляная кислота (HCl 1:2), таблетка цинка.  

РАСЧЕТ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА ЦИНКА.
1. Приводим объем выделившегося водорода к нормальным условиям (V он.у.) по уравнению Бойля-Мариотта и Гей-Люссака  

Опыт №1. Приготовление раствора заданной концентрации.
Задание: из сухой соли и дистиллированной воды приготовить, согласно варианту (см.табл.) раствор заданной концентрации. Рассчитать массу сухой соли и объем воды, необходимые для приготовлени

Опыт №2.
Задание: Из раствора, полученного в опыте №1 и дистиллированной воды приготовить раствор заданной концентрации (см.таблицу), используя правило «креста». Рассчитать объем раствора и объем вод

Теоретические сведения
  Химический процесс, фазовые превращения сопровождаются энергетическими изменениями. Законы взаимного превращения различных видов энергии, а также состояние химического равновесия и

Результаты опыта
Время τ, мин 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4

Закон действующих масс может быть записан
, (1) где W- скорость химической реакции; k – константа скорости; С

Закон действующих масс имеет вид
где W- скорость химической реакции; k – константа скорости; С

Опыт №4. Влияние температуры на скорость химической реакции в гомогенной системе.
  Для выполнения опыта используется термостат – стакан с крышкой, в котором имеются три отверстия для термометра и двух пробирок. Выполнение работы

Теоретические сведения.
Понятие «химическое равновесие» применимо только к обратимым реакциям. Химическим равновесием называют такое состояние реагирующей системы, при котором скорость прямой реакции

Опыт 1. Влияние изменения концентрации веществ на химическое равновесие.
Задание: изучить влияние изменения концентрации веществ на химическое равновесие в системе FeCl3 + 3KSCN <==>Fe(SCN)3 + 3KCl красн

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА МЕТОДОМ КРИОСКОПИИ.
(Глинка Н.Л.,2000, 7.1-7.2, Коровин Н.В.,2000, §8.1 ) Цель работы: определить методом криоскопии молекулярную мас

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Исходный раствор "А": 20%, =0.97 г/см3 Заданные растворы: С1

КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ
(Глинка Н.Л., 2000, глава 10, Коровин Н.В., 2000, §6.3, §8.7) Цель работы:знакомство с методами получения коллоидных растворов и их свойствами.  

Опыт №4. Определение порога коагуляции золя гидроксида железа.
Выполнение работы: 1. Подготовить 3 серии пробирок по 4 пробирки в каждой. 2. Налить в 4 пробирки соответствующие количе

Теоретические сведения.
Электролитами называют вещества, диссоциирующие в растворах или расплавах на ионы. Растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток. Распад молекул на ионы называют электролитической дис

Все электролиты делят на сильные и слабые.
Сильные электролиты Это вещества, которые при растворении в воде практически полностью распадаются на ионы. Как правило, к сильным электролитам относятся вещества с

В зависимости от pH раствора
  Название Окраска индикатора в среде   Кислая [H+] > [OH-] рН < 7 Н

PO43- + HOH → HPO42- + OH- pH>7 – среда щелочная
Если основание и кислота, образующие соль, являются не только слабыми электролитами, но и малорастворимы или неустойчивы и разлагаются с образованием летучих продуктов, то в этом случае гидролиз со

Опыт №1. Определение рН водных растворов электролитов.
Цель работы: определение водородного показателя среды методами визуального колориметрирования и рН-метрии. № п/п

Б) Получение амфотерного гидроксида и исследование его свойств.
Ход работы: получить в двух пробирках осадок гидроксида металла взаимодействием растворимой соли со щелочью: поместить по 5 капель соли в каждую пробирку и добавить по 1-2 капли (стро

Опыт №3. Гидролиз солей.
Цель работы: опытным путем изучить реакцию гидролиза солей и смещение равновесия гидролиза.   а) Реакция cреды в растворах различных со

Б) Влияние температуры на равновесие гидролиза соли.
Цель опыта: Экспериментально установить влияние температуры на равновесие в растворе гидролизующейся соли.   Ход работы: В пробирку напо

Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза СН3 СОО Na : СН3 СОО- + НОН <== > CH3COOH + OH- Изме

Порядок выполнения работы
1. Заполнить бюретку раствором Трилона Б с концентрацией 0.025 моль-экв/л. 2. Взять пипеткой пробу воды 50 мл и поместить в коническую колбу. Добавить в воду 1 мл аммиачного буферного раст

Лабораторная работа №10
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР) (Глинка Н.Л.,2000, 9.1-9.3, Коровин Н.В., 2000, §9.1 ) Цель работы: опытным путем и

Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия в зависимости от реакции среды.
Ход работы: В три пробирки налейте по 5 капель раствора перманганата калия. В одну из них прибавьте 2 капли 2н раствора серной кислоты, во вторую - 2 капли концентрированного раствора щелочи

Опыт №2. Химические свойства металлов. Взаимодействие металлов с концентрированными и разбавленными кислотами.
  Кислота Активные металлы H2 Неактивные металлы Li Al   HCl(к), (р)

Теоретические сведения
Под электрохимическими процессами понимаются процессы, сопровождающиеся превращением химической энергии в электрическую и электрической энергии в химическую. Электрохимические процессы отн

Лабораторная работа №12
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ (Глинка Н.Л., 2000, 38.5, Коровин Н.В., 2000, глава 10.)   Цель работы: опытным пу

Опыт 1.Качественная реакция на ион Fe2+.
При коррозии металлического железа его атомы теряют электроны и превращаются в ионы двухвалентного железа Fe2+. Присутствие в системе с корродирующим железом ионов Fe2+ опреде

Опыт 2. Коррозия оцинкованного (Fe-Zn) и луженого (Fe-Sn) железа в кислой среде.
Выполнение работы. В две пробирки налейте на ½ их объема дистиллированной воды, добавьте в каждую по 3 капли 2н раствора серной кислоты и по 2 капли К3[Fe(CN)6

Опыт 3. Зависимость скорости коррозии железа от рН среды.
Выполнение работы В пять пробирок налейте на ½ их объема следующих растворов: в первую - хлорида натрия (рН 7); во вторую - хлорида натрия и две капли 2н раствора NaOH (pH 12);

Зависимость скорости коррозии железа от рН среды.
  № п/п Состав раствора рН Последовательность окрашивания Вид деполяриризации Ион среды: активатор или

Теоретические сведения.
Электролиз — это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролитов.

Законы электролиза.
Количественные соотношения при электролизе между выделившимся веществом и прошедшим через электролит электричеством выражаются двумя законами Фарадея. I закон Фарадея.

Опыт №1. Электролиз раствора CuSO4 с угольным и медным анодами.
Выполнение работы.Налить в электролизер 0,5 н. раствор CuSO4, опустить в него графитовые электроды и пропустить через раствор электрический ток. Через несколько минут пр

Опыт №2. Электролиз раствора KI с графитовым анодом.
В электролизер наливают раствор KI, в оба колена добавляют по 2-3 капли фенолфталеина и опускают графитовые электроды, которые подсоединяют к выпрямителю. Опишите свои наблюдения. Как окрашен раств

Опыт №3. Электролиз раствора Na2SO4 с графитовым анодом.
В U- образный сосуд наливают раствор Na2SO4 и добавляют по 2-3 капли раствора лакмуса в оба колена электролизера. Затем опускают электроды и подсоединяют к выпрямителю. Опишит

СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР
(Глинка Н.Л.,2000, 38.4, Коровин Н.В., 2000, §9.8)   Цель работы:изучение работы свинцового аккумулятора.

Теоретические сведения.
Устройства, в которых электрическая энергия превращается в химическую, а химическая – снова в электрическую, называют аккумуляторами. Готовый к употреблению свинцовый аккумуля­тор состоит

Pb, PbO2, PbSO4 │H2SO4 │ PbSO4, PbO2, Pb
Для зарядки (или заряда) аккумулятор подключают к внешнему источнику тока (плюсом к плюсу и минусом к минусу).   Зарядка:

Рb + РbO2 + 2Н2SO4= 2PbSO4 + 2Н2O
Электроны, отдаваемые атомами металлического свинца при окислении, при­нимаются атомами свинца РbО2 при восстановлении; электроны передаются от одного электрода к другому по внешней цепи

Опыт 1. Изучение качественного состава водной вытяжки портландцемента.
Насыпьте в пробирку небольшую порцию порошка цемента (0,5 – 1 см. Высотой), прилейте дистиллированной воды до половины объема и хорошо перемешайте стеклянной палочкой. Дайте образовавшейся суспензи

Опыт 2. Проведение частичного растворения и разрушения портландцемента с помощью кислоты.
В пробирку насыпать около 1 см3 порошка портландцемента и прилить 2-3 капли концентрированной соляной кислоты. Смесь осторожно (в вытяжном шкафу) перемешать стеклянной палочкой и наблюда

Опыт 3. Качественная реакция на ион Al3+.
Взять полоску фильтровальной бумаги, нанести 2 капли исследуемого раствора, подержать 2-3 минуты над открытой склянкой с концентрированным раствором аммиака (NH3·H2O). Эта реа

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги