- •Закономерности химических процессов. Электрохимические процессы
- •Введение
- •Тема 1. Определение тепловых эффектов химических реакций. Оценка возможности самопроизвольного протекания процессов
- •1.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •1.2. Решения типовых заданий
- •1.3. Задания для самостоятельного решения
- •Тема 2. Скорость химических реакций.
- •2.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •2.2. Решения типовых заданий
- •2.3. Задания для самостоятельного решения
- •Тема 3. Химическое равновесие
- •3.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •3.2. Решения типовых заданий
- •3.3. Задания для самостоятельного решения
- •3.4. Вопросы и типовой вариант контрольной работы Вопросы
- •Типовой вариант контрольной работы
- •Тема 4. Окислительно-восстановительные реакции
- •4.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •4.2. Решения типовых заданий
- •4.3. Задания для самостоятельного решения
- •Тема 5. Химическая активность металлов
- •5.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 298 к
- •5.2. Решения типовых заданий
- •5.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 6. Коррозия и защита металлов
- •6.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •6.2. Решения типовых заданий
- •6.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 7. Электролиз водных растворов электролитов
- •7.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
- •7.2. Решения типовых заданий
- •7.3. Задачи для самостоятельного решения
- •7.4. Вопросы и типовой вариант контрольной работы Вопросы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Закономерности химических реакций. Электрохимические процессы
- •Закономерности химических процессов. Электрохимические процессы
4.3. Задания для самостоятельного решения
1. Определите степень окисления элементов в следующих соединениях: O3, HNO3, S, H2O2, Na2SO3, К2Cr2O7, KClO3, MnO2.
Укажите, какую функцию может выполнять каждое из названых соединений в окислительно-восстановительных реакциях. Мотивируйте ответ и приведите электронные схемы происходящих при этом превращений элементов.
2. Рассчитайте коэффициенты в окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса. Укажите функцию каждого из реагирующих веществ в этих реакциях:
NaNO2 + H2SO4 + KJ → K2SO4 + Na2SO4 + J2 + NO + H2O,
FeSO4 + Cl2 + Ca(OH)2 → Fe(OH)3 + CaCl2 + CaSO4,
MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O,
К2Сr2O7 + SnCl2 + HCl→ K2SnCl6 + CrCl3 + H2O,
KMnO4 + C2H5OH→ CH3COOH + KOH + MnO2 + H2O.
3. Выберите из приведенных уравнений реакций окислительно-восстановительные, определите их тип, рассчитайте коэффициенты и укажите окислитель и восстановитель:
AgNO3 + KCL → AgCl + KNO3,
AgNO3 → Ag + NO2 + O2,
J2 + Ba(OH)2 → Ba(JO3)2 + BaJ2 + H2O,
H2O2 + KMnO4 + H2SO4→ O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O,
Ba(OH)2 + H2SO4→ BaSO4 +H2O,
Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O.
Возможно ли взаимодействие между веществами NH3 и Na2S, Cl2 и FeSO4, HNO3 и HCl, NaNO2 и KJ? Ответ мотивируйте электронными схемами соответствующих окислительных и восстановительных процессов.
Тема 5. Химическая активность металлов
5.1. Вопросы для подготовки к лабораторной работе
1. Нахождение металлов в природе и способы их получения.
2. Физические и химические свойства металлов, металлическая связь.
3. Электродные потенциалы, механизм возникновения и факторы, влияющие на их величину.
4. Ряд напряжений и основные закономерности, вытекающие из него. Электронные уравнения реакций.
5. Гальванические элементы – химические источники электрической энергии.
Литература: [1 – работа13]; [2 - §§ 9.1... 9.3].
Металлы в окислительно-восстановительных реакциях могут проявлять только свойства восстановителей, сами при этом окисляются. Электроннoе уравнение процесса окисления: Me0 → Men++ nе-.
Количественной характеристикой окислительно-восстановительной активности металла и его иона является величина электродного потенциала ЕМеn+/Me0.
Абсолютное значение электродного потенциала измерить практически невозможно. Значения электродных потенциалов определены относительно стандартного водородного электрода, величина потенциала которого принята равной нулю. В таблицах физико-химических величин приводятся стандартные электродные потенциалы металлов Е0Меn+/Me0. Стандартным электродным потенциалом Е0Меn+/Me0 называют электродный потенциал, возникающий на границе металл - раствор собственной соли металла с концентрацией ионов металла 1 моль/л в стандартных условиях (Т = 298 К). Стандартные электродные потенциалы некоторых металлов приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1