واکنش های اکسیداسیون در تجزیه اسیدی رکود عملی واکنش های اکسید-اکسید

02.05.2022

§ 1. اکسیداسیون- احیا به عنوان یکی از روش های اصلی تجزیه و تحلیل شیمیایی

درک در مورد واکنش های اکسیداسیون - تجدید. اکسیداسیون - تجدید یکی از روش های اصلی آنالیز شیمیایی است و به طور گسترده در عمل تحلیلی استفاده می شود. بنابراین، دانش تئوری فرآیندهای اکسیداتیو آشکارسازی برای تحلیلگر از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پاراگراف، با حذف جزئیات، ما فقط می توانیم درک اولیه از واکنش های اکسیداسیون - تجدید را حدس بزنیم، خرده های بدبو در دوره شیمی حیاتی و معدنی گزارش شده است. بنیانگذاران نظریه یون-الکترون واکنش های اکسیداسیون- احیا در SRSR Ya.I هستند. میخائیلنکو و L. V. Pisarzhevsky.

اکسیداسیون واکنش مرتبط با بخش سوم (اتم، یون یا مولکول) الکترون ها و الهام - افزودن الکترون ها نامیده می شود.

گفتاری که الکترون ها را از گفتار می گیرد، اکسید می شود، اکسید کننده نامیده می شود، و الکترونیک را از گفتار دیگر می گیرد، - vodnovnik.

واکنش های اکسیداسیون و درک متقابل، به طور نامشخصی با یکدیگر مرتبط هستند و جدا از یکدیگر قابل مشاهده نیستند. به همین دلیل است که آنها را واکنش های اکسیداسیون - تجدید (واکنش های ردوکس) می نامند.

واکنش های اکسیداسیون - توسعه مجدد شروع انتقال با انتقال (در صورت انتقال یا پذیرش) الکترون ها و با تغییر (افزایش یا تغییر) مرحله اکسیداسیون عناصر همراه است:

عوامل اکسید کننده به عنوان یک عامل اکسید کننده در آزمایشگاه های تحلیلی، بیشتر متداول است که zastosovat: آب کلر و برم،،،،، شاخ سلطنتی.

L. V. Pisarzhevsky (1874-1938).

علاوه بر این، مادران در آستانه اکسیداسیون هستند و آنها نیز شماس و دیگران هستند.

ظرفیت اکسیداتیو جهان این عامل اکسید کننده (اتم یا یون) به الکترون است که انرژی (به روبات که بر حسب الکترون ولت بیان می شود) است، زیرا هنگامی که به الکترون جدید می رسد (div. فصل سوم، § 27).

احیاگران. مانند راهنماهای سکون: فلز روی، طلا و آلومینیوم، به طور نازک، راهنماها نیز یون و غیره هستند.

Мірою відновлювальної здатності даного відновника (атома або іона) є іонізаційний потенціал (потенціал іонізації), чисельно рівний енергії (роботі, що виражається в електрон-вольтах), яку потрібно витратити для того, щоб видалити від нього електрон на нескінченно далеку відстань (див. فصل سوم، بند 27).

واکنش های عدم تناسب (خود اکسیداسیون - خود پیشرفت). یک گفتار یکسان در آیش در ذهن واکنش می تواند هم اکسید کننده و هم واکنشی باشد.

در واکنش (الف)، اسید نیتروژن اکسید کننده است، واکنش (ب) اکسید کننده است.

گفتاری که تجلی می کند و اکسید می شود و قدرت را القا می کند، واکنش های خود اکسیداسیون - خود نوسازی را ایجاد می کند. چنین واکنش هایی را واکنش های عدم تناسب می نامند. قبل از واکنش، نامتناسب بودن ساختمان بسیار بد است.

بیایید نگاهی به قدرت اکسید کننده آب پراکسید بیندازیم که به طور گسترده در عمل تحلیلی استفاده می شود.

پراکسید آب، به دلیل ماهیت خاص مولکول های H-O-O-H، خود را به عنوان یک عامل اکسید کننده و به عنوان یک احیا کننده نشان می دهد:

در واکنش با عوامل پیشرو، نقش یک عامل اکسید کننده را ایفا می کند. الف) در محیط اسیدی

تحت تأثیر اکسید کننده های قوی، آنها قدرت الهام بخشی از خود نشان می دهند:

ب) در محیط ترش

پراکسید آب نه تنها در ترش (ویش الهی)، بلکه در محیط های خنثی و گودال نیز می تواند تأثیر قدرتمندی از خود نشان دهد:

همچنین واکنش هایی وجود دارد که در هر دو محیط اسیدی، گودالی و خنثی، که در آن آب پراکسید در حال اکسید شدن است، رخ می دهد. به عنوان مثال: الف) برای محیط ترش:

ب) در مرکز خنثی

ج) در وسط گودال

آل، علاوه بر این، در چنین واکنش هایی، در چنین آب پراکسید، با تغییر به همان اندازه ناچیز در محیط، نقش یک عامل اکسید کننده را بازی می کند، به عنوان مثال:

سپس راهنما، به عنوان مثال:

با توجه به دوگانگی ماهیت اکسیداتیو-هیدرولیک پراکسید آب، ورود به یک واکنش نامتناسب دشوار نیست:

تسلط تقویت کننده اکسید فلزات، غیرفلزات و یون های ساخته شده توسط آنها. پرتاب є vіdnovnikami. اتم های فلز با صرف الکترون های خود به یون های الکترومثبت تبدیل می شوند. مثلا:

آنها فلزات یا اکسید کننده یا قدرت الهام بخش هستند. هنگام خرید لوازم الکترونیکی، یون‌های فلزی یا به یون‌های با بار کمتر (a) یا به حالت خنثی (b) منتقل می‌شوند:

با استفاده از الکترون‌ها، یون‌های فلزی یا به بار بالاتر خود (a) یا به یون‌های تاشو (b) تبدیل می‌شوند:

افراد غیر پرتاب کننده نیز می توانند تسلط را نشان دهند و اثبات کنند و اکسید کنند. از طریق مصرف الکترون‌ها، اتم‌های غیرفلز به یون‌های الکترومثبت تبدیل می‌شوند که اکسیدها یا یون‌های اکسیژن قابل جمع شدن را در محیط آب تشکیل می‌دهند. مثلا:

با خرید الکترون، اتم های غیر فلزات به یون های الکترونگاتیو تبدیل می شوند. مثلا:

یون‌های منفی غیرفلز هستند و به همین شکل شناخته می‌شوند. در حین مصرف الکترون، یون‌های منفی غیرفلزی هستند، یا در حالت خنثی (a)، یا به یون‌های تاشو (b):

مهمتر یونهای تاشو یونهای حامل بار منفی هستند، به عنوان مثال، آنها دارای بار مثبت هستند: .

یون های تاشو که به انبار آنها وارد عناصر الکترومثبت می شوند و الکترون های آنها را مصرف می کنند به یون های تا شده دیگری تبدیل می شوند که می توانند جایگزین همان عناصر شوند، اما بیشتر مرحله الکترومثبت اکسیداسیون هستند. مثلا:

با افزودن الکترون‌ها، یون‌های تاخورده به یون‌های تاخورده دیگری تبدیل می‌شوند که قبل از انبار آن شامل عناصری با ظرفیت پایین‌تر (a)، مولکول‌های خنثی (b) یا یون‌های غیرفلزی با بار منفی (c) است:

صدای شیمیایی XIMICHNI واکنش نشان می دهد، یاک حکومت، مار به Eleknikh nuziyv Elementiv، puso واکنش، برای راچونوک عبور از Elektroniv (Iionniy Zv'yazov)، Zmension Abo Zbilshennya Eleknosti (polarizai) و همچنین .

Rozpodil rechovin آیش در طبیعت پیوند شیمیایی در کووالانسی و ionn در معنای آواز ذهنی و زمینی بر مهمترین تجلی آن چی اینشوی نوع پیوند شیمیایی است. به عنوان مثال، یک پیوند کووالانسی یونی و غیر قطبی تنها یک مرز افراطی بین یک پیوند کووالانسی قطبی است که می تواند به عنوان یک پیوند یونی و کووالانسی خالص دیده شود.

گزارش سخنرانی در مورد تئوری ارتباطات شیمیایی در دفتر مرکزی ما گنجانده نشده است، خرده غذا در دروس گفتار، رایج، شیمی معدنی و آلی منتشر شده است. با این حال، ما مسئول توجه به کسانی هستیم که واکنش های اکسیداسیون - تجدید را می توان به عنوان واکنش هایی دید که با انتقال الکترون ها از یک اتم، مولکول ها و یون ها به اتم های دیگر همراه است.

ذخیره واکنش های اکسیداتیو واکنشی. هنگام تا شدن، واکنش های اکسیداسیون - تجدید اهمیت خاصی ندارد - تشکیل یک پیوند یونی ایده آل ایجاد می شود. Tse nesuttvo، scho navit ionne transformation از عناصر، به دلیل انتقال الکترون ها از یک اتم به اتم دیگر، همانطور که به نظر می رسد با ایجاد یک پیوند یونی ایده آل همراه نیست.

Іsnuyut راه های مختلف تاشو واکنش های مساوی اکسیداسیون - تجدید. روش یون-الکترونیک در زیر بر اساس تاخوردگی دو واکنش 1) واکنش اکسیداسیون و 2) واکنش واکنش و اینکه انتقال دانش آموزان با افزودن نوموگرام به انتهای کتاب برای واکنش مستقیم در نظر گرفته شده است. برای کمک از این نوموگرام ها، می توانید بدون دانش خاصی، یکسان سازی یون-الکترون واکنش را بنویسید و سپس آنها را به واکنش کلی یونی خنثی اکسیداسیون - تجدید اضافه کنید.

متعادل‌سازی واکنش‌ها با چنین افزایشی انجام می‌شود، به طوری که تعداد کل الکترون‌هایی که به عامل اکسیدکننده منتقل شده‌اند، برابر با تعداد الکترون‌های مصرف‌شده توسط عامل است.

برای آشکار کردن تمام گفتارهایی که در قسمت چپ قسمت اول از واکنش و قسمت دوم واکنش معادل شخصی نوشته شده است، به گونه ای که گویی برای واکنش بررسی شده است ("ویترات") و در سمت راست نوشته شده است. بخش، به عنوان یک نتیجه از واکنش حذف شده است ("prihіd")، سپس واکنش های Rivnyannya در ظاهر باقی مانده تا شده تا به برخی از مشکلات تبدیل شود. برای کسانی که لازم است کیسه های بیشتری اضافه شود (برای متعادل کردن تعادل).

در جلوی تاخوردگی، مساوی، پوسته‌دار با نوموگرام‌ها (بخش اضافه) یا جدول پتانسیل‌های اکسیدکننده-اکسیدکننده (تقسیم جدول 5، صفحه 96)، لازم است تغذیه اصلی را برای واکنش داده شده تغییر دهید، یا نه برای آن

باید برای کسانی کار کرد که واکنش‌های زیادی دارند، که برابری آن‌ها را می‌توان متعادل کرد، بنابراین روی کاغذ بنویسید، رفتن به سراغ این ذهن‌ها واقعاً عملی نیست.

مثلاً هیچ واکنشی وجود ندارد

سلام واکنش

واکنش های برو:

و واکنش های منفی در ذهن های آرام عملا رخ نمی دهد.

بیایید به واکنش اکسیداسیون - تجدید نگاه کنیم:

Pіdsobne rіvnyannia

یادآوری این نکته مهم نیست که واکنش مساوی اکسیداسیون - در شکل جدید - نتیجه جمع دو واکنش است.

در این کاربرد، یون‌های بالاترین مرحله اکسیداسیون با یون‌های ترش که تشکیل می‌شوند، مولکول‌های آب را در محیط ترش حل می‌کنند که ظاهراً در آب، متال اسید و یون بی‌سولفات و یون‌های آب با یون‌های ترش قابل تشخیص نیستند. محیط اسیدی مولکول های آب را حل می کند.

در شکل مولکولی، یک واکنش القایی بیشتر ممکن است به شرح زیر باشد:

در مورد یک نگاه واضح، هنگامی که قسمت سمت راست واکنش یون-الکترونیک تا می شود، واکنش اکسیداسیون - تجدید ضروری است تا با چنین قوانینی درمان شود.

آب Schodo ioniv

1) با یون‌های اسیدی که (الف) یا (ب) را حل می‌کنند، یا یون‌های هیدروکسید (ج) مولکول‌های بدن خنثی را در آب حل می‌کنند:

2) با یون های فلوئور، گوگرد، سلنیوم، تلوریم، نیتروژن و عناصر دیگر که در مراحل پایین اکسیداسیون در آسیاب انجام می شود و آب را با برق ضعیف ضعیف تشکیل می دهند:

3) با مولکول های خنثی آب و آمونیاک، آب را با هیدروکسونیوم و آمونیوم حل می کنند.

Chodo ioniv hydroxide

1) در فرآیند اکسیداسیون، با عناصر مراحل پایین‌تر اکسیداسیون در مراحل بالاتر اکسیداسیون، در حضور یون‌های موجود در هیدروکسید، مراحل اسیدی عناصر مراحل بالاتر اکسیداسیون آب حل می‌شوند:

2) با عناصری که به حدی ضعیف هستند که از هیدروکسیدهای آب قابل تشخیص نیستند، رسوب هیدروکسیدها را به هیدروکسید حل می کنند:

3) هنگامی که عناصر اکسیده می شوند و پیچیده تر می شوند، یون ها با خود یون های کمپلکس هیدروکسید هیدروکسید می دهند:

4) با یون های آب و یون های آمونیوم یون هیدروکسید، ظاهراً مولکول های آب (الف) و آمونیاک (ب) حل می شوند:

Shodo از مولکول های آب

1) با یون های اسیدی، که محلول (الف) یا محلول (ب) مولکول های آب یون های هیدروکسیل را حل می کنند:

2) در فرآیند اکسیداسیون یون ها در عناصر مراحل پایین اکسیداسیون در یک موجود زنده، مولکول های آب یون های اکسیداتیو پیچیده (a) و یون های نامشخص را در آب (b) و همچنین آب حل می کنند:

3) در فرآیند معرفی عناصر مرحله بالاتر اکسیداسیون در مرحله پایین اکسیداسیون، در حضور آب، نیمی از عناصر مراحل پایین‌تری اکسیداسیون (الف) غیر قابل تشخیص از آب مرحله (ب) و یونهای هیدروکسید ایجاد می شوند:

یون های دیگر

1) یون های فلزی یک، دو یا سه بار، که به طور نامشخصی به راحتی تولید می کنند، در یک محیط خنثی یا اسیدی به طور رضایت بخشی با مقادیر زیاد اسیدی نمک های نامشخص پر می شوند، به عنوان مثال:

اثری از مادر روی آب که کاتیون‌های قوی (یا هیدراته) هستند که سه بار مثبت را حمل می‌کنند، معمولاً در منابع آب یافت نمی‌شود. یون‌های پر بار در فرآیند واکنش‌های مختلف اکسیداسیون - تجدید، واکنش با آب، فوراً با یون‌های آب ترش شارژ می‌شوند و یون‌ها را تاشو می‌کند به نوع:

واکنش های اکسیداسیون Zastosuvannya - نوآوری در شیمی تجزیه. واکنش های اکسیداسیون - تجدید به طور گسترده در تجزیه و تحلیل شیمیایی استفاده می شود.

1. انتقال یون‌ها و نیمی از عناصر شکل‌های پایین‌تر اکسیداسیون در چیزهای (الف) و اشکال پایین‌تر در پایین (ب) به منظور جلوگیری از تزریق نوسانی آنها در فرآیند تجزیه و تحلیل:

الف) برای اکسیداسیون رو به جلو در شیب های آرام، اگر پایین باشند (II) که بر روند تجزیه و تحلیل تأثیر می گذارد.

ب) برای تجدید در فرآیند ته نشین شدن در نسبت کلرید به آب روز.

2. برای تشخیص یون ها، برای ایجاد واکنش های مشخصه با اکسید کننده ها یا اکسید کننده ها، به عنوان مثال:

3. برای ته یون ها که با وضوح اسپولوک های در مقیاس کوچک اکسید شده یا دوباره ایجاد می شوند، به عنوان مثال:

4. برای تعداد زیادی از مقاصد از زمینه های معدنی و آلی غنی به روش عمومی (بخش 2).

در تحلیل

واکنش‌های کاهش اکسیداسیون به طور گسترده در شیمی تجزیه برای اهداف مختلف استفاده می‌شود: برای حذف یون‌ها، برای تقسیم یون‌ها، برای انتقال بسترهای کوچک در گل رز، برای پوشاندن، برای تثبیت واریانس‌ها در صورت حفاظت، برای کلسینه کردن

1. کاتیون های Vіdkrittya و anіonіv، podіl ionіv.

مقدار زیادی از واکنش های اکسیداتیو-اکسیداتیو با یک اثر طبیعی به وضوح بیان شده همراه است، که باعث می شود به طور گسترده ای آنها را برای تظاهر یون ها تقویت کنیم. بنابراین می توانید کاتیون ها را اضافه کنید: Cu 2+، Mn 2+، Cr 3+، Bi 3+، Sb 3+، Hg 2+، Ag +، آنیون ها: J -، Br -، SO 3 2 -، S 2 O 3 2 - که در. یون بیسموت Bi 3+ را می توان در حوضچه ای از نمک ها اضافه کرد تا کاتیون Sn 2+ را پس از ظاهر شدن یک رسوب مخملی سیاه از بیسموت فلزی حذف کرد:

SnCl 2 + 4KOH = K 2 SnO 2 + 2KCl + 2H 2 O.

2Bi(NO 3) 3 + 3K 2 SnO 2 + 6KOH = 2Bi↓ + 6KNO 3 + 3K 2 SnO 3 + 3H 2 O.

2Bi 3+ + 3SnO 2 2 - + 6OH - → 2Bi↓+ 3SnO 3 2 - + 3H 2 O

یون جیوه Hg 2+ پس از ظاهر شدن در صفحه میانی یک تزریق درخشان از جیوه فلزی، واکنشی با وسط نشان می دهد:

جیوه (NO 3) 2 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + Hg ↓;

Hg 2+ + Cu \u003d Cu 2+ + Hg ↓

در یک صفحه روی، یون های Sb 3+ به یک رسوب مخملی سیاه از آنتیموان فلزی بازگردانده می شوند:

2SbCl 3 + 3Zn = 2Sb↓ + 3ZnCl 2

در حضور یون‌ها در بیسموت، یون‌های سورمین را می‌توان برای تفکیک رسوب نارنجی-قرمز سولفید سورمین هنگام تعامل با تیوسولفات سدیم Na2S2O3 شناسایی کرد.

2SbCl 3 + 3Na 2 S 2 O 3 + 3H 2 O \u003d Sb 2 S 3 ↓ + 3H 2 SO 4 + 6 NaCl

اکسیداسیون کاتیون های Mn 2 + با اکسید سرب (IV) یا پرسولفات آمونیوم (NH 4) 2 S 2 O 8 امکان فعال سازی انتخابی کاتیون را پس از ظهور تخمیر تمشک برای آنیون rahunka MnO 4 فراهم می کند:

2Mn(NO 3) 2 + 5PbO 2 + 4HNO 3 = 2HMnO 4 + 5Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O

2MnSO 4 + 5 (NH 4) 2 S 2 O 8 + 8H 2 O \u003d 2HMnO 4 + 5 (NH 4) 2 SO 4 + 7H 2 SO 4

اکسیداسیون کاتیون Cr 3 + با پرسولفات آمونیوم (NH 4) 2 S 2 O 8 در یک محیط اسیدی به دی کرومات Cr 2 O 7 2 - که رنگ نارنجی می دهد:

Cr 2 (SO 4) 3 + 3 (NH 4) 2 S 2 O 8 + 7H 2 O (NH 4) 2 Cr 2 O 7 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 7H 2 SO 4

Vykoristovuyuchi به عنوان یک یون راهنما Mn 2+، در محیط گودال با سیاه شدن فوری با روش خالدار، می توان یون Ag + را تشخیص داد: Ag + + Cl - = AgCl¯

2AgCl + Mn(NO 3) 2 + 4NaOH = 2Ag¯ + 2NaCl + MnO(OH) 2 + 2NaNO 3 + H 2 O

به عنوان راهنما، اغلب از آب ویکوریک (روی، آهن، آل، مس)، پراکسید آب H 2 O 2 در محیط اسیدی، تیوسولفات سدیم Na 2 S 2 O 3، آب H 2 S، اسید سولفوریک H 2 SO استفاده می شود. 3 و دیگر سخنرانی، آسان برای دریافت الکترونیک.

Z okislyuvachiv به طور گسترده zastosovuyt دی کرومات پتاسیم K 2 Cr 2 O 7 پرمنگنات پتاسیم KMnO 4 کلر آب پراکسید آب در گودال متوسط نمک اسید نیتریک اسید نیتریک اکسید سرب (IV) PbO 2 و در.

در طول تجزیه و تحلیل، لازم است اطمینان حاصل شود که یون های Fe 2 + , I - , S 2 - , SO 3 2 - نمی توانند با یون های اکسید کننده NO 2 - , Fe 3 + , Sn 4 + , MnO 4 مقایسه شوند. - , Cr 2 O 7 2 -.

در جریان تجزیه و تحلیل، به عنوان جایگزین پراکسید آب اکسید کننده در محیط حوضچه، می توان یون های Mn 2+، Fe 2+ را به عنوان یون های Zn 2+، Al 3+ حذف کرد:

2Fe(NO 3) 2 + H 2 O 2 + 4NaOH = 2Fe(OH) 3 ¯ + 4NaNO 3

Mn(NO 3) 2 + H 2 O 2 + 2 NaOH \u003d MnO (OH) 2 + 2 NaNO 2 + 2H 2 O

آنها Mn 2 + و Fe 2 + به محاصره مرتبط هستند و در روزچینی برای انتقام از آلومینیوم و روی تخلیه می شوند.

در یک رتبه مشابه، جایگزین H 2 O 2 در محیط حوضچه، می توان یون های Mn 2 + و Mg 2 + را جدا کرد:

Mg (NO 3) 2 + 2 NaOH \u003d Mg (OH) 2 + 2 NaNO 3

در جریان بارش، که در کلرید آمونیوم حل می شود، هیدروکسید منیزیم جدا می شود و MnO (OH) 2 در بارش تخلیه می شود.

سولفیت یون SO 3 2 - با الهام گرفتن از فلز روی در محیط اسیدی تا ظهر قابل استفاده است:

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + SO 2 + H 2 O

SO 2 + 3Zn + 6HCl \u003d H 2 S + 3ZnCl 2 + 2H 2 O

آب ید، هنگام تعامل با سولفیت های مختلف، تغییر می کند:

Na 2 SO 3 + I 2 + H 2 O \u003d 2HI + Na 2 SO 4.

یون های نیتریت NO 2 - در یک محیط اسیدی یون های I را اکسید می کنند تا ید آزاد شود که نشاسته را به رنگ آبی نشان می دهد:

2NaNO 2 + 2NaI + 2H 2 SO 4 \u003d I 2 ¯ + 2Na 2 SO 4 + 2NO + 2H 2 O

یون نیترات را می توان با سولفات نمک (II) در وسط اسید سولفوریک غلیظ برای نمک محلول نمک SO 4 به رنگ قهوه ای اضافه کرد:

2HNO 3 + 6FeSO 4 + 3H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

FeSO 4 + NO \u003d SO 4

2. طراحی کار در مقیاس کوچک.

در مورد فلزات مختلف، آلیاژها، اپادیوهای غنی و مهم، واکنش های اکسید کننده- زائد نیز رخ می دهد:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

3PbS + 6HCl + 2HNO 3 = 3PbCl 2 + 3S + 2NO + 4H 2 O.

3. نقاب زدن.

به عنوان مثال، برای تشخیص کربنات ها در حضور سولفیت ها، اسپرت های اسید سولفوریک رقیق و پرمنگنات پتاسیم را اضافه کنید، گازی که مشاهده می شود از آب واپنیانو عبور می کند. وجود یون CO 3 2 با کدورت آب بخار قضاوت می شود. اکسید کننده پرمنگنات پتاسیم SO 3 2 - SO 4 2 - که شامل محلول SO 2 است که همان است و همچنین CO 2 که باعث کدر شدن آب می شود:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O

CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O

2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

4. برای تثبیت معرف هایی که به راحتی دوباره فعال یا اکسید می شوند، باید با مواد فعال یا اکسید کننده تزریق شوند. به عنوان مثال، نمک های قلع (II) برای اکسیداسیون اولیه به Sn 4+، قلع فلز، نمک های Fe 2+ - فلز یا اسید اسکوربیک، نمک های Hg 2 2 + - جیوه فلز را معرفی می کنند.

منابع برخی از اکسید کننده های قوی در فلاسک های شیشه ای تیره ذخیره می شوند تا فرآیندهای فتوشیمیایی را خاموش کنند. به عنوان مثال، پراکسید آب در نور قرار می گیرد:

2H 2 O 2 2H 2 O + O 2

پرمنگنات پتاسیم در نور با آب مخلوط می شود و به MnO 2 تبدیل می شود که مانند محاصره قهوه ای به نظر می رسد:

4KMnO 4 + 2H 2 O 3O 2 + 4MnO 2 ¯ + 4KOH

واکنش‌های اکسید-آب اساس یک گروه کامل از روش‌ها را برای تجزیه اسید تشکیل می‌دهند، مانند پرمنگناتومتری، یدومتری و غیره.

1. جوهر واکنش های اکسیداسیون - تجدید. پتانسیل ردوکس استاندارد و واقعی ریونیانیا نرنست

2. مفاد اصلی تئوری واکنش های اکسید کننده

3. واکنش های عدم تناسب

4. وقوع مقادیر پتانسیل ردوکس سیستم ها بسته به عوامل مختلف (واکنش های EPC، pH)

5. رکود واکنش های اکسید-آب در شیمی تجزیه

6. کاتیون های گروه تحلیلی V. واکنش کاتیونهای گروه تحلیلی V.

کلمات و اصطلاحات کلیدی

واکنش های اکسید-آب

فرآیند اکسیداسیون

فرآیند تمدید

اوکیسلیوواچ

Vіdnovnik

واکنش های اکسیداسیون درون مولکولی، بین مولکولی، عدم تناسب

عنصر گالوانیک پلاتین مشکی

پتانسیل اکسیداسیون و فرسایش استاندارد پتانسیل های اکسیداسیون و فرسایش واقعی Nernst Rivne

کاتالیزورها

بازدارنده ها

واکنش‌های اتوکاتالیستی واکنش‌های ناشی از واکنش‌های به‌دست‌آمده

V گروه تحلیلی کاتیونها

معرف گروهی برای گروه تحلیلی V کاتیونها

واکنش یون ها در سالن (II)

واکنش های یون ها در سالن (III)

واکنش های یون های منگنز (II).

واکنش یون ها در بیسموت

واکنش یون ها در آنتیموان (III, V)

تجزیه و تحلیل سیستماتیک کاتیونهای گروه تحلیلی V

واکنش های اکسید آب در شیمی تجزیه

واکنش‌های اکسیداسیون واکنش‌هایی هستند که با انتقال الکترون‌ها از یک ذره (اتم‌ها، مولکول‌ها و یون‌ها) به ذرات دیگر همراه هستند که منجر به تغییر در مراحل اکسیداسیون عناصر می‌شوند.

اکسیداسیون کل فرآیند است

No° - e - H2O2 - 2e - 2H+ + O2 BO32- + 2OH- - 2e - BO42- + H2O

اختراع مجدد - کل فرآیند، چه کسی باید بیاید

یک اتم الکترون، یک مولکول یا یک یون:

B° + 2e - B2-H2O2 + 2H+ + 2e - 2H2O SG2O72- + 14H+ + 6e - 2Cr3+ + 7H2O MnO4- + 8H+ + 5e - Mn2+ + 4H2O

به عنوان پیشرو در شیمی تجزیه، موارد زیر اغلب مورد استفاده قرار می گیرند: H2O2، BpC12، H2B، H2BO3، Na2B2O3. به عنوان یک اکسید کننده -C12. Br2; H2O2; K2Cr2O7; KMpo4; НШ3 و دیگران.

واکنش‌های اکسیداسیون-کاهش همیشه سرنوشت دو سخنرانی را می‌گیرد که یکی از آنها رهبر و دیگری اکسیدکننده است. با مقدار الکترون های پذیرفته شده توسط عامل اکسید کننده، همیشه می توانید مقدار الکترون های ارائه شده توسط سازنده را اضافه کنید.

انواع واکنش های اکسید کننده

انواع اصلی واکنش های اکسید کننده به شرح زیر است:

1- واکنش های بین مولکولی اکسید کننده- پیشرونده (عناصری که مرحله اکسیداسیون را تغییر می دهند در انبار مولکول های مختلف یافت می شوند):

PbS + 4H2O2 ^ ^PbBO4 + 4H2O

عامل اکسید کننده

NaC1 + NaC1O + NaC04 ^ C12 + Na2BO4 + H2O;

2- واکنش های اکسید کننده- پیشروی درون مولکولی (عناصری که مرحله اکسیداسیون را تغییر می دهند وارد انبار یک مولکول می شوند):

NH4NO3^N2O+2H2O

(NnH4)2 C+2O7 - N2° + Cr2O3 + 4H2O;

3- واکنش عدم تناسب (خود اکسیداسیون-خودپایه) (اتم های همان عنصر مرحله اکسیداسیون را به طور متفاوت تغییر می دهند):

C°l2 + 2NaOH - NaCl + NaClO + H2O 2H2O2 - 2H2O + O2

برای یک نگاه وحشیانه، فرآیند اکسیداتیو-اکسیداتیو خود را به صورت زیر نشان می دهد:

de: قرمز - vodnovnik-chastka، scho vіddaє elektroni;

گاو یک کسر اکسید کننده است، زیرا امکان دریافت الکترون وجود دارد.

در این رتبه، ما به درستی می توانیم با یک جفت اکسید کننده-اکسیژن یا ردوکس گره بخوریم.

ساده ترین شرط ردوکس را می توان به صورت زیر انجام داد: Fe3+/Fe2+، Ce4+/Ce3+ و غیره. اشکال تهاجمی این جفت ها یون های تک اتمی هستند که در آنها انتقال مستقیم الکترون ها از یک ذره به ذره دیگر وجود دارد.

اغلب، فرآیندهای تاشو وجود دارد، که در آن الکترونیک و اتم ها می توانند به یکباره منتقل شوند، به عنوان مثال:

Mn2+ + 2H2O - 2e - MnO2^ + 4H+.

واکنش اکسید-اکسید فقط می تواند به دلیل تعامل غیرواسطه عامل اکسید کننده (شکل اکسید شده) یکی از برابری ردوکس دریافتی با همتایان خود (شکل معادل) و دیگری برابری ردوکس دریافت شده باشد. هنگامی که این اتفاق می افتد، واکنش ردوکس از دو واکنش خصوصی تشکیل شده است:

اوه + ne aRedl

BRed2-ne bOx2

aOxi + bRed2 ^ aRedl + bOx2

به این ترتیب، واکنش اکسیداتیو قرمز پوست می تواند مانند مجموع دو واکنش باشد. یکی از آنها نشان دهنده تبدیل یک اکسید کننده، اینشو - یک رهبر است.

پتانسیل اکسید-آب

Rozpodil okislyuvalno-vydnovnyh reaktsiy napіvreaktsії نه کمتر از یک روش رسمی، که درک فرآیند انتقال الکترون ها را آسان تر می کند، اما ممکن است یک احساس فیزیکی کامل باشد.

اجزای واکنش پوست را در یک ظرف مختلف، در اندازه های مختلف با یک غبار نمکی (لوله ای پر از ژل آگار-آگار، با مقدار زیادی KCl) قرار دهید، یک الکترود بی اثر (دیت پلاتین) را در پوست فرو ببرید. ظرف را ببندید و آن را ببندید (شکل روی گالوانومتر)، سپس بقیه وجود یک جریان الکتریکی را نشان می دهد. چنین اتصالی عنصر گالوانیکی نامیده می شود و چرم از کشتی ساخته شده از گل رز و دارت پلاتین قطعه نامیده می شود.

Fe2+ -- Fe3+ + e

Ce4+ + e - Ce3+

برنج. طرح یک عنصر گالوانیکی: 1 - الکترودهای پلاتین. 2 - کلید برقی (لوله، پر شده با طرح KS1). 3 - پتانسیومتر; 4 - بطری.

در طی واکنش در سلول گالوانیکی، انرژی شیمیایی به الکتریسیته تبدیل می شود. قدرت الکترومخرب (EPS) یک عنصر گالوانیکی - اختلاف پتانسیل دو الکترود (EPS = E1-E2) و مشخصه ساختمان الکترونیک است، به اکسید کننده بروید.

پتانسیل شرط ردوکس (در مثال ما Be/Beta Ce4+/Ce3+) را نمی توان کاهش داد. در پیوند با cim، وظیفه ایجاد راهی برای ترکیب ناپیوئمنت، که پتانسیل آن به ناپیولمنت اختصاص داده می شود، تعیین می شود، که پتانسیل آن به عنوان استاندارد پذیرفته می شود. به عنوان چنین پر کردن (الکترود) vikoristovuyut الکترود آب استاندارد. این الکترود یک صفحه پلاتین است که با یک توپ سیاه پلاتین پوشانده شده است، زیرا دارای فعالیت اسیدی و یونی در آب است که به تنهایی سالم هستند. الکترود با آب با فشار 1013-10 Pa (1 atm) شسته می شود. به همین دلیل، گلوله سیاه پلاتین با آب تزریق می شود که مانند یک الکترود آب است که در قسمت های مساوی با یون های آب یافت می شود:

H2 (g) = 2H + 2e.

پتانسیل الکترود انتخابی برای تمام دماها برابر با صفر است.

Vrahovyuchi، سلول گالوانیکی EPC گرانتر از اختلاف پتانسیل الکترودها (E1 - E2) و E2 = 0 (الکترود آب استاندارد) است: برای یک سلول گالوانیکی تعیین شده، EPC = E1. به این ترتیب پتانسیل الکترود برابر با EPC سلول گالوانیکی است که از همان الکترود و الکترود آب استاندارد تشکیل می شود.

در صورتی که تمام اجزای واکنش در یک ایستگاه استاندارد مجددا خریداری شوند (تفاوت فرضی یک مولی با ضرایب فعالیت اجزا، برابر با یک در فشار و دمای معمولی اتمسفر).

پتانسیل چنین الکترودی را پتانسیل الکترود استاندارد می نامند و با E0 نشان می دهند.

رسوب بین پتانسیل برابر واقعی اکسید-آب الکترود (پتانسیل الکترود در ذهن های غیر استاندارد - E) و پتانسیل الکترود استاندارد (E0) به Nernst برابر است:

E \u003d E0 + -1n اوه

de: R - گاز ثابت جهانی، برابر با 8.312 J/(mol K). T دمای مطلق است. F - فارادی ثابت، که 96 500 درجه سانتیگراد است.

n تعداد الکترون هایی است که فرآیند الکترود دارد.

aox، ared - فعالیت اشکال اکسید شده و مشتق شده گفتار، به طور مشابه، پیوندها در مرحله، برابر با ضرایب استوکیومتری مشابه است. اگر بگوییم که فعالیت را می توان انجام داد و همچنین روی ضریب فعالیت تمرکز ایجاد کرد، می توان معادل نرنست را به صورت زیر نوشت:

E = E0 + ^ log Y°x

nF "Y قرمز"

de: y0x – ضریب فعالیت شکل اکسید شده.

Yred – ضریب فعالیت فرم الهام شده. اگر نسبت nap_vreaktsi اكسيد شده و بازسازي شده يونهاي اكسيدا شده و ساير يونها را در نظر بگيريم، غلظت (فعاليت) آنها در معادله نرنست لحاظ ميشود.

بنابراین پتانسیل شرط ردوکس EMn04-/Mn2+، که واکنش ممکن است به صورت زیر باشد:

Mn04- + 8H+ + 5e ^ Mn2+ + 4H20،

برای مساوی محاسبه کنید:

*Mn°47 Mn2+ - E Mn°47 Mn2+ + ln "

اگر در معادله نرنست مقادیر عددی ثابت ها را قرار دهید و به لگاریتم دهم بروید، برای دمای 25 درجه سانتیگراد به نظر می رسد:

E \u003d E "+ 0.059 18" ما

0.059 lg | 0x] + 0.059 لیتر

ارزش

در بقیه رودخانه تماس می گیرند

پتانسیل رسمی i با E0(1) نشان داده می شود.

از آنجایی که Nernst مشتاق معرفی یک پتانسیل رسمی است، به نظر می رسد:

E0(D+0059 lg | °x]

از بقیه خط، اگر E - E0 (1)، اگر [° x] - 1.0.

سهام E 0 (1)

وفق دادن

پتانسیل رسمی برای رسوب در قدرت یونی اختلاف. اگر نیروی یونی برای غلبه بر وجود داشته باشد، برابری E0 (1) = E0 را حذف می کنیم. برای تحلیل های تحلیلی غنی، دقت چنین تقریبی کافی است.

پتانسیل استاندارد ویکوریست سیستم ردوکس مانند یک مشخصه عینی از قدرت های برجسته اکسید کننده اسپولوک است. هر چه مقدار پتانسیل استاندارد مثبت تر باشد، اکسیداسیون بیشتری دارد. در عین حال، اشکال اکسید کننده های قوی ممکن است در قدرت اکسید کننده ضعیف بیان شوند و برعکس، اشکال اکسید شده اکسید کننده های قوی ممکن است قدرت اکسید کننده ضعیفی داشته باشند. به این ترتیب، واکنش های اکسیداتیو- اکسید کننده در اکثر اکسید کننده های ضعیف و در قوی تر رخ می دهد.

یکسان سازی مقادیر پتانسیل استاندارد را می توان برای انتقال مستقیم واکنش اکسید-آب تغییر داد.

با این حال، باید توجه داشت که پتانسیل استاندارد می تواند به طور قابل توجهی در واقعی تغییر کند و به طور مستقیم واکنش ها می توانند تغییر کنند.

عواملی مانند pH محیط، غلظت معرف ها، کمپلکس شدن، ریزش و عوامل دیگر به مقدار پتانسیل واقعی اضافه می شوند.

لازم به ذکر است که اگر غلظت یون های H + و OH- در سطح Nernst و گاهی اوقات در همان سطح وارد شود، pH محیط پتانسیل واقعی را در پاییز جمع می کند. Tse mozhe buti pov'azano іz zmіnoy فرم іsnuvannya іonіv іn rozhchinі (هجوم іn در іdravlіtіchnі іnshі іnshі فرآیندهای برابر).

یک طرف منصوب شد. 96 پتانسیل برابری ردوکس E°mpO4tmp2+ برای رسوب در غلظت یون‌ها در آب (مقدار را می‌توان از 1.51 به 1.9 ولت تغییر داد)، در ارتباط با قدرت جانشینی برای اکسیداسیون تکه تکه دانیون‌های هالوژنه به هالوژن‌های آزاد. بنابراین در pH vіd 5 تا 6، پرمنگنات کمتر از یدید اکسید می شود (E ° y 21- \u003d 0.53 V)، در pH 3 برمید اکسید می شود (E ° Br2 / 2Br- \u003d 1.06 V) و اسیدیته کمتر به میزان قابل توجهی بیشتر است. کلرید اکسید شده (E ° su 2sg \u003d 1.395).

تغییر مقدار pH می تواند بر مقدار پتانسیل ردوکس، آل، اینود و مستقیماً در جریان واکنش تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، واکنش:

LvO43" + 2H+ + 21" - LbOz3" + 12 + H2O،

در محیط ترش، لوروچ جریان می یابد، و در گودال (pH 9، مخلوط شده با کمک KanSO3) - در سمت راست.

چنین قاعده ای برای تشکیل محیط واکنش وجود دارد که برای انتقال بهینه فرآیند ضروری است: اگر در نتیجه واکنش اکسیداتیو-اکسیداتیو، یون های H+ یا OH انباشته شوند، لازم است که متوسط، زیرا ممکن است قدرت را تکثیر کند (گودال یا اسیدی).

علاوه بر این، برای واکنش، لازم است که اجزای (عامل اکسید کننده و آب) مصرف شود، زیرا آنها با همان محیط واکنش می دهند. در یک موقعیت متفاوت، می توانید یک فرآیند گالوانیزه را مادر کنید.

مانند یک قنداق که پتانسیل و مستقیماً واکنش یک نیمه کوچک را نشان می دهد، می توانید واکنشی بین Cu2 + و I- ایجاد کنید.

پتانسیل استاندارد جفت ردوکس Сі/Сі 0.159 V می شود و برای جفت 12/21 vіn 0.536 V است. داده های نشان داده شده نشان می دهد که یون های Cu2+ نمی توانند یون های I- را اکسید کنند. با این حال، در فرآیند واکنش، یک محیط تک اودیستی با اندازه کوچک Сі1 (PRСі1 = 1.1Т0-

). هنگامی که محاصره حل می شود، غلظت یون C در خرده فروشی به شدت کاهش می یابد. در این مورد، فعالیت یون های Cu2+ در انواع مختلف را می توان از برابری متمایز کرد:

Vikoristovuyuchi Nernst، شما می توانید آن را نشان دهید

E°cu-/ oui = E0сі2+/cu+ - 0.059lgnP CuI = 0.865 V.

بنابراین، جفت ردوکس Cu/CuI دارای پتانسیلی است که بر پتانسیل شرط I2/I برتری دارد و پس از آن تبدیل امکان پذیر می شود.

ثابت واکنش اکسید-اکسید برابر

در خلق و خوی غنی، نه تنها واکنش مستقیم اکسید-آب، بلکه راه خروج نیز ضروری است. بنابراین، در تجزیه و تحلیل حساب دیفرانسیل و انتگرال، واکنش هایی وجود دارد که عملاً 100٪ پیش می روند (در غیر این صورت، آنها به آن نزدیک هستند). گام بیش از حد واکنش با ثابت برابری تعیین می شود.

Yakshcho برابر با واکنش اکسید آب مالیات در طرح وحشی به نظر می رسد:

aOx1+ pRed2 ^ yRed1+ 5Ox2،

سپس ثابت її rіvnovagi (K) به نظر می رسد:

K = a a ■ من در-.

خط ویکوریست نرنست برای جفت های اکسید-آب که در واکنش شرکت می کنند، می توان نشان داد که در دمای 25 درجه سانتی گراد:

1 m^ Ox, /Re d, Ox2/Red2/

اما در نگاه بدنام:

T، (E ox - E Re d) ^n

de: ERed - پتانسیل‌های استاندارد زوج‌هایی که در بازه زمانی مشخص عمل می‌کنند.

سهام به عنوان یک عامل اکسید کننده و یک راهنما. n تعداد الکترون هایی است که فرآیند دارد. از بقیه برابری ها، هر چه اختلاف پتانسیل ها بیشتر باشد (EOx-ERed)، ثابت برابری بیشتر و واکنش شر به سمت راست طولانی تر می شود. با این حال، نکته بعدی که باید به خاطر داشته باشید این است که اهمیت زیاد ثابت این است که به سرعت بالای فرآیند اشاره نکنیم.

عواملی مانند مکانیسم واکنش، غلظت معرف‌ها، دمای اختلاف، وجود کاتالیزور یا بازدارنده به سرعت واکنش اضافه می‌شوند.

سرعت واکنش با افزایش غلظت معرف ها و افزایش دما افزایش می یابد. دما را 10 درجه افزایش دهید تا یک واکنش سریع در 2-4 بار ایجاد شود. بنابراین، به عنوان مثال، با فعل و انفعال پرمنگنات پتاسیم با اسید اگزالیک، واکنش درست است و برای آن، افزایش توسعه اسید اگزالیک. علاوه بر این، این واکنش به عنوان اتوکاتالیستی در نظر گرفته می شود (کاتالیزور یکی از محصولات واکنش است - یون های منگنز).

در تعدادی از واکنش های vipadkіv mіstse so zvіnі spoluchenі یا іnduovanі okisno-dnovoluvаlіnі.

به عنوان مثال، هنگامی که با پرمنگنات پتاسیم اکسید می شود، یون های Fe2+ با اسید هیدروکلریک اسیدی می شوند، بخشی از پرمنگنات پتاسیم با اکسیداسیون کلرید درمان می شود:

2Mn04 - + 10C1 - + 16H + - 2Mn2 + 5C12 + 8H2O.

در حضور یون های Fe2+، این واکنش رخ نمی دهد، اگرچه تفاوت در پتانسیل های استاندارد اجازه عبور آن را می دهد. برای جلوگیری از واکنش جانبی نسخه ها، این فرآیند در کارخانه ها انجام می شود و با اسید سولفوریک اسیدی می شود.

رکود واکنش های اکسید-اکسید در شیمی تجزیه

واکنش های اکسید آب به طور گسترده در تجزیه و تحلیل اسیدی و اسیدی استفاده می شود.

در آنالیز اسیدی، واکنش‌های اکسیداتیو-واکنشی پیروز هستند:

ترجمه از مراحل پایین‌تر اکسیداسیون در وشچی و ناوپکی.

ترجمه spoluks در مقیاس کوچک از خرده فروشان.

تجلی یون ها؛

Vydalennya ioniv.

بنابراین، واکنش‌های اکسیداسیون پراکسید آب در محیط حوضچه جانشینی در آنالیز کاتیون‌ها در گروه تحلیلی IV برای تبدیل مراحل Bp (I)، Av (III)، کروم (III) در هیدروکسوتا مشاهده می‌شود. اکسوآنیون این عناصر در مراحل بالاتر اکسیداسیون.

به عنوان مثال، آنیون [Cr (0H) 6] - به یون کرومات اکسید می شود:

2[Cr(0H)b]3- + 3H20^2Cr042- + 8H2O + 2OH-. آنیونی [Bp(0H)6]4- - هیدروکسانیون [Bp(0H)6]2-: [Bp(0H)b]4- + H202- [3p(0H)6]2- + 2OH-.

Arsenite Ioni Ab0zz- - برای آرسنیت یون Ab04z-:

Ab033-+ H202^=* Ab043-+ H20.

در همان زمان، معرف یک ساعت اکسید می شود و یون های V و VI از گروه تحلیلی را از بین می برد: 8b (III) - 8b ^)، Fe2 + -Fe3 +. Mn2+ - Mn02-pH20، C2+-C3+.

قدرت اکسید به پراکسید آب در یک محیط اسیدی جانشین برای آشکار کردن یون‌های کرومات و دی کرومات با واکنش محلول اسید پرکرومیک (رنگ آبی) استفاده می‌شود:

Cr2072-+4H202+2H+-2H2Cr06+3H20.

پراکسید آب در محیط نیترات ویکاریوس به عنوان راهنمای انتقال ریزش گونه های Mn02-pH20 و Z(OH)3 در حضور کاتیون های Mn2+i Co2+vydpovidno استفاده می شود:

MnO2-pH20 + H2O2 + 2H+^=* Mn2+ + |02 + (n+2)H20, 2C(OH)3 + H2O2 + 4H+^ 2C2+ + |02 + 6H20.

برای تشخیص یون‌های Ab(III) و Аb^)، واکنش ویکوریست توسط فلز روی به یک محصول گاز مانند AbNz تقویت می‌شود.

در تجزیه و تحلیل کاتیون های گروه II، واکنش عدم تناسب با نیمی از جیوه مشاهده شد:

NV2S12 + M1z-[NvMDO! +Hv |.

برای تجلی کاتیون های ویکوریست Bp، قدرت الهام بخش آنها با افزایش به نصف سطوح جیوه دو ظرفیتی:

Bp2 + + + 4 S1 - + [BpS16] 2-.

Ionium b^) vyyavlyayut way їх vіdnovlennya تا її0 dієyu روی فلز روی їх anіonim روی صفحه نیکل (بخار گالوانیکی مورخ):

2[SbC16]- + 57p-57p2+ + 2Sb| +12С1-.

کاتیون‌های Y آشکار می‌شوند و آنها را در محیط حوضچه به یون‌های بیسموت هگزا هیدروکسستانیت (II) فلزی القا می‌کنند:

2I(0N)s| + 3 [Bp (0H) 6] 4 - - 2BC + 32 - + 60H-.

تجلی یون های منگنز بر اساس اکسیداسیون آنها به تخمیر یون های Mn04 در رنگ های کرونیوم برای کمک از پرسولفات آمونیوم است:

2Mp2+ +5B2082- + 8N2<0^ 2Мп04- + 16Н+ + 10Б042-.

در تجزیه اسیدی، عوامل اکسید کننده مانند HNO3، کلر و آب برم اغلب ویکوئر هستند.

بنابراین، در دوره سیستماتیک آنالیز، مجموع ریزش سولفیدهای Cu2S و HgS با پردازش با اسید نیتریک رقیق شده هنگام گرم شدن تصعید می شود:

3Cu2S + 4NO3" +16H+ - 6Cu2+ + 3S| + 4N0| + 8H20.

با در نظر گرفتن این موضوع، محاصره HgS در ذهن Cu2S تفاوتی ندارد.

رسوب HgS در آب برم در حضور اسید هیدروکلریک یا مجموع HN03 غلیظ و HCl غلیظ متفاوت است:

HgSj + Bg2 + 2Cl- - + 2Br- + Sj, 2HgS | + 2HNO3 + 6HC1 - 3 + 3S | +2N0 + 4H2O.

رسوب سیاه آنتیموان فلزی که با آشکار شدن її (ویشه الهی) از بین می رود، با اسید نیتریک اکسید می شود تا رسوب سفید اسید متاسورمیک را حل کند:

3Sb| + 5MV + 5H+ - 3HSb03 | + 5N0 | + H20.

واکنش‌های اکسید-آب نه تنها در آنالیز اسیدی کاتیون‌ها، بلکه در تجزیه و تحلیل آنیون‌ها نیز به‌طور گسترده‌ای ویکورو هستند.

بنابراین، در دوره تجزیه و تحلیل آنیون، یک نمونه برای آنیون اکسید کننده (Cr2072-، As043-، N03-) برای تفاوت KI در محیط اسیدی در حضور کلروفرم آزمایش می شود. با این کار، ید حل می شود که توپ را به رنگ کلروفرم قرمز-بنفش تبدیل می کند.

علاوه بر این، آزمایشی برای آنیون های آنیونی (C204 S203 S2-, S032-, As033-, I-, N02-) بر اساس تفاوت غلظت ید در یک محیط ضعیف اسیدی (در پشت شراب As033-) انجام دهید. در محیط ضعیف اسیدی).

نمونه ای با H2S04 غلیظ (Cl-، Br-، I-، Cr042-، N03-، S032-، S2032Ti in.) بر اساس واکنش های اکسید-آب، که با آن محصولات مشابه گاز (Cl2، I2، C02 و در .) دیده می شوند.

برای تجلی چنین آنیونهایی مانند واکنشهای ویکوریستی S03 "و C204 N02، که در نتیجه تفاوتهای KMn04 آشکار می شود:

5S02 + 2H20 +2Mn04- ^ 5S022- + 4H+ + 2Mn2+ 5C2042- +2Mn04- + 16H+ ^ 10C02t + 2Mn2+ + 8H20 5N02-+2Mn04- +3

برای حذف یون های نیتریت در حضور یون های نیترات ویکتوری، واکنش با کلرید آمونیوم کریستالی:

N02-+ Mi/^ N2| + 2H20.

کاتیون های گروه تحلیلی V Te2+، Te3+، M^+، Mn2+، 8b (III)، 8b (V)، B13+

مشخصه زاگالنا

کاتیون های عناصر B - Mg2+، p-عناصر - Bb(III)، Bb(V)، N3+ و e-عناصر - Fe3+، Be2+، Mn2+ تا گروه تحلیلی V دیده می شوند. در نتیجه دی کاتیون های قطبی قوی گروه تحلیلی V از اسپولیک غنی (هیدروکسید، سولفید، فسفاتی) در آب تفاوتی ندارند. کلریدها، برومیدها، نیتریت ها، نیترات ها، استات ها، کاتیون های سولفات گروه تحلیلی V در آب متفاوت هستند.

یک معرف گروهی برای کاتیون های گروه تحلیلی V با غلظت های مختلف آمونیاک، که به شکل їх به شکل هیدروکسید است که بیش از معرف قابل تشخیص نیست.

تجزیه و تحلیل بیشتر کاتیون های گروه تحلیلی پایه های V بر روی تنوع مختلف کاتیون های هیدروکسید در غلظت نمک های آمونیوم، اسیدها و همچنین بر روی واکنش های مختلف اکسید-آب و واکنش های رسوبی این کاتیون ها.

Z'ednannya Be - رنگ زرد مایل به قهوه ای و Be - سبز روشن. rozchini spoluk іnshih کاتیون - bezbarvnі.

واکنش کاتیون های گروه تحلیلی V

تمایز هیدروکسید سدیم و هیدروکسید پتاسیم

با کمک کاتیون‌های شماره 0H یا K0H منیزیم، منگنز، بیسموت و آنتیموان، ریزش‌های هیدروکسید آمورف سفید، سالن هیدروکسید سبز (II) و سالن هیدروکسید طوفان قرمز (III) را حل می‌کنند.

Mv2+ + 20H- - Mv(0H)2^, Mn2+ + 20H-^ Mn(0H)2^, Fe2+ + 20H- - Fe(0H)2^, Fe3+ + 30H- - Fe(0H)3^, [SbC16 ]3- + 30H- - Sb(0H)3^ + 6C1-، [SbC16]- + 50H- - Sb(0H)5^ + 6C1-، Sb(0H)5^ - Hb03^ + 2H20، N3+ + 30H - ^ N(0H)3^.

تمام کاتیون های هیدروکسید گروه تحلیلی V در اسیدها متفاوت هستند، به عنوان مثال:

Fe(0H)3^+3H+ - Fe3++3H20.

هیدروکسید 8b (III) و 8b (V) برای محاسبه قدرت آمفوتریک در چمنزارهای اضافی متفاوت است:

8b(OI^ + 3OI" - 3-، ^ + OI- - -.

هیدروکسید منیزیم، منگنز (II) و سالن (II) نیز با نمونه بزرگتر شماره І4С1 متفاوت است، به عنوان مثال:

Nv(OI)2^ + 2MI4+ - Nv2+ + 2MI3-I2O.

قدرت ویکوریست برای افزودن هیدروکسید منیزیم به سایر کاتیون های هیدروکسید در گروه تحلیلی V در یک تحلیل سیستماتیک.

دیاسپورای آمونیاک

با تفاوت بین آمونیاک در اختلاف کاتیونهای گروه تحلیلی V، ریزش هیدروکسیدها از بین می رود:

Nv2+ + 2MіuI2O - Nv(OI)2^ + 2M1/, - + 5Mіz-I2O - SHIZ| (OI)2^ + 2MI+، Fe3+ + 3MI3-I2O ^ Fe(OI)3^ + 3M1A

کاتیونها در حضور آب در محدوده متفاوتی از آمونیاک رسوب سفیدی از نمک اصلی را رسوب می دهند که ذخیره آن بسته به اختلاف غلظت و دما در آیش تغییر می کند:

Ві3+ + 2Мі3-І2О + С1- - Ві(ОI)2С1^ + 2МІ/، Ві(ОІ)2С1^ - BiOC1^ + I2О.

هیدرولیز نمک های 3b(III)، 3b(V) و بیسموت

نمک های موجود در vismutu، surmi (Sh^) با محلول های نمک های اساسی تر هیدرولیز می شوند:

3- + I2O - 8CO1^ + 5C1- + 2I+، - + 2 I2O - 8LO2C1^ + 5C1- + 4I+، Bi3+ + I2O + W)3- ^ BiOZH)3^ + 2I+.

سبیل ها در اسید می ریزند.

واکنش یون ها در منیزیم

اشتقاق سدیم هیدروژن فسفات Na2HPO4

کاتیون های منیزیم با سدیم هیدروژن فسفات در حضور بافر آمونیوم در حضور یک رسوب کریستالی سفید تنظیم می شوند:

Mg2+ + HPO42- + NH3-H2O ^ MgNHPO^ + H2O.

این واکنش را می توان میکروکریستالوسکوپی حساب کرد. بلورهای MgNH4PO4 که در ساعت کریستالیزاسیون خشک ته نشین شده اند، شکل مشخصی دارند.

واکنش یون ها در سالن (ІІ)

مشتق هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) K3

کاتیون های زالیزا (II) از رسوب هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) به رنگ آبی ("آبی تورنبول") ساخته شده اند.

3Fe2+ + 23-^Fe32^.

واکنش خاص است و امکان تشخیص کاتیون های آهن را با روشی متفاوت فراهم می کند.

محاصره با اسیدها فرقی ندارد. در مراتع، شراب ها توزیع می شوند: Fe32 ^ + 6OH- - 3Fe (OH) 2 ^ + 23-.

واکنش های یون ها در سالن (III)

1. تشخیص هگزاسیانوفرات پتاسیم (II) K4

کاتیون های زالیزا (III) با هگزاسیانوفرات پتاسیم (II) روزین، رسوب آبی تیره ("بلکیت برلین") ایجاد می کنند:

4Fe3+ + 34- - Fe43^

واکنش آهن با هگزاسیانوفرات (III) به پتاسیم اختصاصی است و با روش دیگری قابل تبدیل است.

واکنش باید در محیط اسیدی با pH=3 انجام شود. با این حال، با اسیدی شدن قوی یا افزودن بیش از حد معرف، میزان بارش تغییر می کند.

در چمنزارها محاصره ها انجام می شود:

Fe43^ + 12OH- - 4Fe(Offb^ + 34-.

2. Diya thiocyonate-ioniv

کاتیون‌های زالیزا (III) با یون‌های تیوسیانات قسمت پیچیده زالیزا (III) به‌عنوان راهی برای ساخت گل رز در رنگ‌های قرمز ساخته می‌شوند، به عنوان مثال:

Fe3+ + 3NCS- - .

در صورت وجود بیش از حد تیوسیانات-یونوف، یون های پیچیده یک انبار مختلف ته نشین می شوند:

-; 2-; 3-.

غلبه بر واکنش در محیط اسیدی در pH=2 ضروری است. ویاو-

niyu Fe با یون‌های تیوسیانات با آنیون‌ها پر می‌شود (F, PO4 "ta іn)، yakі utvoryuyut با Fe3 + مجتمع‌های پایدارتر، به عنوان مثال:

6F- - 3- + 3NCS-.

واکنش های یون های موجود در هوا (Sh)، (P)

اشتقاق اسید سولفوسالیسیلیک

کاتیون‌های زالیزا (III)، (II) با کمپلکس سولفوسالیسیلیک اسید با رنگ‌های مختلف به صورت آیش در واریانس pH اشباع شده‌اند. در pH = 1.8-2.5، یک مجتمع رنگ بنفش ایجاد می شود:

در pH = 4-8، مجموعه ای از رنگ قرمز ایجاد می شود:

در pH = 8-11، کمپلکس رنگ زرد ایجاد می شود:

واکنش هایی که در دوره سیستماتیک آنالیز هنگام تشخیص یون منگنز ظاهر می شوند

هیدروکسید منگنز (II) به راحتی توسط پراکسید آب اکسید می شود که با آن یک رسوب قهوه ای تیره از H2MnO3 (MnO2-pH2O) ته نشین می شود.

2e + Mn(OH)2^ + H2O ^ H2MnO3^ + 2H+ 1

2е + Н2О2 + 2Н + - 2Н2О__

Mn(OH)2^ + H2O2 -> H2MnO3 + H2O^

منگنز (IV) همچنین در دی H2O2 به منگنز (II) در اسید سولفوریک یا محیط نیترات تغییر می کند:

2e + H2MnO3^ + 4H+ ^ Mn2+ + 3H2O 1 2e + H2O2 - O2T + 2H+__

H2MnO3^ + H2O2 + 2H+ -> Mn2+ + O2T+ 3H2O

عوامل اکسید کننده قوی، به عنوان مثال، پرسولفات آمونیوم (M14) 282O8، منگنز (II) را به یون های MnO4- اکسید می کنند، گویی که آنها به رنگ قرمز تخمیر می شوند:

5e + Mn2+ + 4H2O ^ MnO4- + 8H+ 2

2Mn2+ + 5B2O82- + 8H2O -> 2MnO4- + 16H+ + 10BO42-

واکنش هنگام گرم شدن و در حضور نمک های srible (کاتالیزور) ادامه می یابد. واکنش ویکوریست توسط یون های منگنز (II) در یک دوره سیستماتیک تجزیه و تحلیل نشان داده شد.

واکنش یون ها در بیسموت

تشخیص هگزا هیدروکسانیت سدیم تازه تهیه شده (II) Na44-.

Hexahydroxostanite (11) - یون Bi را به یک بیسموت فلزی به رنگ سیاه تغییر می دهند. آنها 4-stіykі tіlki در گل رز گودال هستند. کاتیون های موجود در هوا در ذهن آنها بارش سفید Bi (OH) 3 را ته نشین می کنند:

Sn2+ + 2OH- - Sn(OH)2^, Sn(OH)2^ + 4OH- - 4-, Bi3+ + 3OH-^ Bi(OH)3^.

3e + Bi(OH)3^ ^Bil + 3OH- 2

2e + 4- - 2-_^ _ | 3

2Bi(OH)3^ + 34- - 2Bi^ + 32- + "6OH-

هنگامی که vikonannі واکنش katіonіv vіsmutu sіlіdі іnіkatі sverh kontsentrirovannuyu علفزار і nagіvannya، scho در ذهن tsikh می تواند محاصره سیاه Snl- پس از واکنش disproportionuvannya باشد:

24- - 2- + Sn^ + 6OH-.

واکنش یونها در آنتیموان دیا فلز روی

روی فلزی روی یک صفحه نیکل آنتیموان (III) و (V) را به آنتیموان فلزی تبدیل می کند:

23- + 3Zn - 2SU + 3Zn2+ + 12C1-.

یک صفحه نیکل یک جفت گالوانیکی با روی ایجاد می کند، در یک الکترود مثبت - Ni، و یک منفی - روی. نیکل الکترون‌ها را می‌برد، مانند روی به آن می‌دهد، و آن را به یون‌های آنتیموان منتقل می‌کند، مانند تبدیل به فلز. رسوب آنتیموان فلزی روی صفحه نیکل در اسید هیدروکلریک تفاوتی ندارد، اما در اسید نیتریک متفاوت است:

5e + Sb^ + 3H2O ^ HSbO3^ + 5H+ 3

3e + NO3- + 4H+ - NOt + 2H2O_\_5_

3Sb^ + 5NO3- + 5H+ - 3HSbO3^ + 5NOt + H2O

تجزیه و تحلیل سیستماتیک کاتیونهای گروه تحلیلی V

کاتیون‌های نمک (II) و سالین (III) به روش شات در 8 نمونه برای انواع مختلف هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) و هگزاسیانوفرات (II) تشخیص داده شده‌اند.

3Fe2+ + 23- - Fe32^, 4Fe3+ + 34-^ Fe43^.

کاتیون های سورمی (III) و سورمی (V) مسئول تجلی همه کاتیون های گروه تحلیلی V هستند. آنتیموان (III) با HNO3 به آنتیموان (V) اکسید می شود، زیرا به نظر می رسد HSbO3 را رسوب می دهد. رسوب توسط سانتریفیوژ با آب خامه می شود و با تغلیظ اسید کلر هیدروژن جدا می شود. آنتیموان (V) در روزچینی وجود روی را در یک صفحه نیکل نشان می دهد.

تمام کاتیون های گروه V که در سانتریفیوژ رها شده اند، فهرست غلیظ ترین هیدروکسیدهای آمونیاک را می گیرند.

برای افزودن هیدروکسیدهای منیزیم به محاصره، مقدار کلرید آمونیوم و 3 درصد H2O2 را اضافه کنید. در این مرحله، Mg(OH)2 رسوب می‌کند و کاتیون‌های Mn2+ به H2MnO3 (MnO2-nH2O) اکسید می‌شوند. بارش، که از Fe(OH)3، BiONO3، H2MnO3 (MnO2-nH2O) تشکیل می شود، توسط سانتریفیوژ با آب خامه می شود. در سانتریفیوژ، کاتیون های منیزیم هیدروژن فسفات سدیم را در حضور بافر آمونیوم تجزیه می کنند.

در صورت ته نشینی اسید نیتریک، رسوب هیدروکسید (III) و بیسموت متفاوت است و H2MnO3 (MnO2-nH2O) در رسوب تخلیه می شود که با سانتریفیوژ با آب تصفیه می شود.

در سانتریفیوژ، کاتیون‌ها حضور Na4 تازه تهیه شده را نشان می‌دهند.

رسوب H2MnO3 (MnO2-nH2O) در اسید نیتریک حل می شود.

حضور H2O2 و MnO2-nH2O به منگنز کاهش می یابد. Їх تفاوت بین پرسولفات آمونیوم را نشان می دهد.

تجزیه و تحلیل سیستماتیک از مجموع کاتیون های گروه تحلیلی V را می توان به طور مناسب برای طرح انجام داد.

طرح فرآیند سیستماتیک تجزیه و تحلیل کاتیونها در گروه تحلیلی V

Fe2+، Fe3+، Mn2+، M^+، Bi3+، 8b (III)، 8b (V)

سخنرانی شماره 4.

rіvnovag حذف اکسید در محدوده electrolіtіv.

طرح.

1. واکنش های اکسید-آب (OV) و رکود آنها در شیمی تجزیه.

2. ثابت Rіvnovag واکنش های اکسید-قرمز.

3. هجوم مقامات مختلف به بزرگی پتانسیل الکترود.

1. واکنش های اکسید آب (OV) و رکود آنها در شیمی تجزیه

واکنش‌های اکسیداسیون واکنش‌هایی هستند که با انتقال الکترون‌ها از یک ذره (اتم‌ها، مولکول‌ها و یون‌ها) به ذرات دیگر همراه هستند که منجر به تغییر در مراحل اکسیداسیون عناصر می‌شود.

اکسیداسیون - این فرآیند که شبیه به دادن الکترون توسط یک اتم، یک مولکول یا یک یون است:

Na 0 – ē → Na +

H 2 O 2 - 2ē → 2H + + O 2

SO 3 2- + 2OH - - 2ē → SO 4 2- + H 2 O

اختراع مجدد - این فرآیند زمانی است که یک الکترون توسط یک اتم، یک مولکول یا یک یون وارد می شود:

S0 + 2؟ → S2-

H 2 O 2 + 2H + + 2؟ → 2H2O

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6ē → 2Cr 3+ + 7H 2 O

MnO 4 - + 8H + + 5؟ ← Mn 2+ + 4H 2 O

به عنوان پیشگامان در شیمی تجزیه، آنها به احتمال زیاد عبارتند از: H 2 O 2 , SnCl 2 , H 2 S , H 2 SO 3 , Na 2 S 2 O 3 . چگونه اکسید کننده - Cl 2; Br2; H2O2; K2Cr2O7; KMnO4؛ HNO 3 و دیگران.

انواع واکنش های اکسید کننده

انواع اصلی واکنش های اکسید کننده به شرح زیر است:

1- واکنش های بین مولکولی اکسید کننده- پیشرونده (عناصر تغییر دهنده مرحله اکسیداسیون در انبار مولکول های مختلف یافت می شوند):

2-1+6-2

PbS + 4H 2 O 2 → ↓PbSO 4 + 4H 2 O

عامل اکسید کننده

1 +1 0

NaCl + NaClO + H 2 SO 4 → Cl 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O;

2- واکنش های اکسید مولکولی داخلی(عناصری که مرحله اکسیداسیون را تغییر می دهند قبل از ذخیره یک مولکول وارد می شوند):

3 +5 +1

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O

3 +6 0 +3

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O;

3- واکنش های نامتناسب (خود اکسیداسیون-خودپایه) (اتم های یک عنصر مراحل متفاوتی را تغییر می دهند.اکسیداسیون):

0 -1 +1

Cl 2 + 2NaO H → NaCl + NaClO + H 2 O

1 -2 0

2H 2 Pro 2 → 2H 2 O + O 2

در یک نگاه سوخته، فرآیند اکسید-آب آشکار می شودبیایید رتبه:

گاو + ن Û قرمز

استراحت اکسیداسیون

فرم فرم

گاو و قرمز به یکدیگر مرتبط هستند و جفت اکسید CE (جفت ردوکسی).

Fe 3+ +1e Û Fe2+

Cu 2+ +2e Û مس 0

OxRed

تسطیح Ox + ne Û قرمز نشان دهنده انتقال اکسید-آب یا واکنش اکسید-آب است.

انتقال می تواند برگشت پذیر یا غیر قابل برگشت باشد.

2JO 3 - +12H 3 O + +10e=J 2 0 ¯ +18H2O

Ag 2 O + H 2 O + 2e = 2 Ag 0 ¯ +2OH-

2- +2e = جیوه 0 ¯ +4Cl - .

به این ترتیب، جفت ردوکس، به طوری که ترکیب فرم اکسید شده با شبیه ترین شکل تجدید شده، به همان توانایی های ردوکس منجر می شود. بوی تعفن ساختمان از فرم اکسید شده و دریافت الکترونیک و شکل الهام گرفته از їх vіddavati. برای ارزیابی محاسباتی ظرفیت های ردوکس زوج های ردوکس معکوس، از پتانسیل های الکترود استفاده می شود.

واکنش‌های Be-yakіy OB سرنوشت حداقل دو ردوکس‌سپار - حداقل یک اکسیدکننده و یک اکسید کننده را می‌گیرد. محصولات واکنش - عامل اکسید کننده جدید (لپه ضعیف و کم):

Ox 1 + Red 2 Û قرمز 1 + گاو 2

2Fe3+ +Sn2+ Û 2Fe2+ +Sn4+.

قیاس با واکنش های اسید-باز وجود دارد:

اسید 1 + باز 2Û باز 1 + اسید 2.

کل تئوری الکترونیکی واکنش های OB. امکان نفوذ OV reآ ktsіy نشان دهنده فعالیت شیمیایی ردوکسیپار است، یاک در آنها شرکت می کند. فعالیت شیمیایی ردوکسیپری با مقدار پتانسیل اکسیداتیو- بیرونی استاندارد (عادی) E 0 مشخص می شود.

پتانسیل استاندارد (معمولی) اکسید-آب جفت ها به اشکال مختلف، تفاوت پتانسیل هاست که به دلیل وجود آب استاندارد و الکترود غیرفعال (پلاتینی) زانورنیم در روزچینی است که در صورت اکسید شدن و به شکل قابل اکسید شدن است. از یک جفت ردوکس (25° از فعالیت اجزای شرط، برابر با 1 mol / dm 3).

به عنوان مثال، برای تعیین پتانسیل شرط بندی Sn 4+ / Sn 2+، یک عنصر گالوانیکی را انتخاب کنید:

(-) Pt (H 2) / H 2 SO 4 / / Sn 4 + / Sn 2 + / Pt (+); E 0 Sn4+/Sn2+ =+0.15 V.

توبتو پتانسیل vimiryuyut در نوع الکتروشیمیایی وسط یک سلول گالوانیکی، که از یک الکترود استاندارد و نشانگر تشکیل شده است، که بر روی آن یک واکنش الکتروشیمیایی می تواند انجام شود، یا اکسیداسیون جزء ردوکس-بخار. پتانسیل الکترود نشانگر (معمولا پلاتین پلاتین) باید با استفاده از یک الکترود آبی استاندارد (معمولی) اندازه گیری شود. Vin یک الکترود پلاتین است، zanureniya در 1n H 2 SO 4 (یا 1.25 M Hcl). آب با فشار 101.3 کیلو پاسکال در دمای اتاق از دهانه ها عبور می کند. واکنش روی الکترود انجام می شود:

2H + +2e Û H 2

و vinikaє پتانسیل oksidno-vіdnovnoї شرط 2Н + /Н 2 است که از نظر ذهنی به عنوان صفر پذیرفته شده است. با توجه به مقدمه الکترود اول، پتانسیل سایر جفت های پیشروی اکسید کاهش می یابد. در واقع، در وسط الکتروشیمیایی، اختلاف پتانسیل بین الکترودهای آب نشانگر و استاندارد را متعادل می کنند. بخار OV را می توان از اشکالی تشکیل داد که در یک ایستگاه تجمع یافت می شود، به عنوان مثال، به ندرت - Fe 3 + / Fe 2 + و به عنوان مثال در موارد مختلف., کمیاب و جامد - Zn 2+ / Zn 0. AT بسته به RH استاندارد، پتانسیل جفت های مختلف را می توان به راحتی از طریق تکنیک های مختلف کنترل یوگا کشف کرد.

پتانسیل RH استاندارد (طبیعی) جفت E 0 است، گویی برای مقاومت در برابر فلز خنثی الکتریکی، - تفاوت پتانسیل ها، که به گردن فلز است، نمک آنها را zanurenim می کنیم (با فعالیت یون فلزی 1 مول در لیتر) و الکترود آب استاندارد در 25° ز.

پتانسیل استاندارد سیستم ردوکس ویکوریست استویژگی های عینی مقامات اکسید کننده-تکرار کنندهزدنان. ارزش مثبت پتانسیل استاندارد چیست؟اکسید کننده قوی تری است. Vodnocha vіdnovlenі اشکال قویاکسید کننده ممکن است به طور ضعیف در رستاخیز قدرت بیان شودو از سوی دیگر، اشکال اکسید شده عوامل قوی ممکن است ضعیف باشندمقامات را اکسید کند. به این ترتیب، واکنش های اکسید-اکسید در ضعیف ترین حالت رخ می دهداکسید کننده ها و رهبران قوی ترین ها.

یکسان سازی مقادیر پتانسیل استاندارد را می توان برای انتقال مستقیم واکنش اکسید-آب تغییر داد.

با این حال، به جرات می توان گفت که پتانسیل های استاندارد می توانند به میزان قابل توجهینزاع با افراد واقعی و واکنش های مستقیم می تواند تغییر کند.

برای تعیین پتانسیل شرط بندی E 0 (Zn 2+ / Zn 0)، یک عنصر گالوانیکی را جمع کنید:

(-) Zn / ZnSO 4 // H 2 SO 4 / (H 2) Pt (+)

A(-): Zn 0 ® Zn 2+ + 2e;

K(+): 2H + + 2e ® H 2 0 .

اگر الکترون از الکترود آب به الکترود فلزی عبور کند، پتانسیل به عنوان علامت مثبت در نظر گرفته می شود. اگر تا آب باشد، پتانسیل شرط از نظر ذهنی به عنوان یک مقدار منفی در نظر گرفته می شود.

برای مقادیر و با E 0 برابر، ردوکسپار را می توان به اصل امکان عبور یک واکنش OB اختصاص داد. برای مثال، مقدار مساوی E 0 با فعل و انفعال جفت‌های Fe 2+ /Fe (E 0 \u003d -0.44 B) و Cu 2+ /Cu (E 0 \u003d +0.34) نشان می‌دهد که شکل Cu 2+ خواهد بود. اکسایش مرجع Fe است، اما پتانسیل یک سیستم دیگر بیشتر از پتانسیل سیستم اول است:

Cu 2+ + Fe ® Fe2++ Cu.

عبور مستقیم واکنش به رسوب به شکل مقدار نیروی شوک الکتریکی (EPS):

EPC \u003d E0 (اکسید کننده) - E0 (علف هرز).

Yakscho EPC > 0 سپس یک واکنش مستقیم را ارسال کنید. Yakscho EPC< 0، پس یک واکنش معکوس است.

هزینه Fe و Cu 2+ چقدر است: EPC=+0.34-(-0.44)=+0.78 U. هرچه EPC بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای عبور از برهمکنش است.

پتانسیل استاندارد RH برای فعالیت اختصاص داده شده است که برابر با 1 mol/l است. با سایر مقادیر فعالیت، لازم است پتانسیل Nernst-Perers برابر با:

لوگاریتم ® ورود به سیستم، t=25 ° Z، سپس

وقتی یک Ox \u003d Red E \u003d E 0.

در آن صورت، اگر یکی از اشکال در فازهای جامد یا گاز مانند باشد، آنگاه تحلیل نرنست فقط مقدار فعالیت شکل را نشان می‌دهد، همانطور که در یک فاز نادر است:

E (Fe 2+ / Fe 0)

E (Cl 2 / 2Cl -)

بنابراین، در هنگام انتقال یک شکل به شکل دیگر، یا مولکول های آب شرکت می کنند و یا می توان آنها را به انبار اشکال اکسید شده یا تجدید شده وارد کرد. اکسیداسیون یا تجدید یون الکترونیکی را تا کنید:

MnO 4 - + 8H + + 5e \u003d Mn 2+ + 4H 2 O.

SnO 3 2- + H 2 O + 2e \u003d SnO 2 2- + 2OH -.

Zastosuvannya:

واکنش‌های اکسید-آب به‌طور گسترده‌ای در حال تقویت استyakіsny و kіlkіsnym analіzі.

در آنالیز اسیدی، واکنش‌های اکسیداتیو-واکنشی پیروز هستند:

ترجمه از مراحل پایین اکسیداسیون در یک سبزیمن ناپکی؛

ترجمه spoluks در مقیاس کوچک از خرده فروشان.

تجلی یون ها؛

Vydalennya ioniv.

بنابراین واکنش های اکسیداسیون پراکسید آب در محیط گودالچشمک در تجزیه و تحلیل کاتیونهای گروه تحلیلی IV برایترجمه پلیوک های Sn(II)، As(III)، Cr(III) در هیدروکسوت اکسوآنیونعناصر tsikh در مراحل بالاتر اکسیداسیون.

1. برای انتقال یون ها و عناصر با سطوح اکسیداسیون کمتر در کیس و ناوپاک:

الف) Fe 2+ در Fe 3+،

ب) از V تا به عنوان III.

2. برای حضور یون ها به منظور ایجاد واکنش های مشخصه با یک عامل اکسید کننده:

H + As III Ag +

M n 2 + MnO 4 - As -3 H 3 As +3

H 2 OMnO 2 As V

3. برای آزادسازی یون هایی که اکسید شده یا به وضوح نیمه عمر کوچک باز می گردند.

H2O2

Mn 2 + MnO 2 ¯ .

VIN -

4. در kіlkіsny منصوب شد.

واکنش های منجر به اکسید به طور گسترده ای ویکوئر نیستندکمتر در آنالیز اسیدی کاتیونها و در آنالیز آنیونها.

بنابراین، در دوره تجزیه و تحلیل برای آنیون، یک نمونه برای آنیون اکسید کننده (Cr2O72-، AsO43-، NO3-) برای تفاوت KI در محیط اسیدی در حضور کلروفرم آزمایش می شود. هنگامی که tvomu utvoryutsya vіlny ید، scho farbuєیک گلوله کلروفرم به رنگ قرمز بنفش.

علاوه بر این، آزمایشی برای عوامل آنیونی انجام دهید (C 2 O 4 2- , S 2 O 3 2- ,S 2- , SO 3 2- , AsO 3 3- , I - , NO 2 -)محیط ضعیف اسیدی (بعد از زردآلو AsO 3 3-، yakі نمایان می شودمتوسط ضعیف-قمری).

نمونه ای ازH 2 SO 4 غلیظ (Cl -، Br -، I -، CrO 4 2-، NO 3 -، SO 3 2-، S 2 O 3 2- ta іn)، در که محصولات گاز مانندی در آن دیده می شود (Cl 2 I 2 CO 2 و در).

به منظور آشکارسازی آنیون ها-حفظ کننده هایی مانند SO 3 2- i C 2 O 4 2-، NO 2 - واکنش های ویکوریستیپراکنده KMnO4.

2. ثابت برابری واکنش های اکسید-قرمز.

در باگاتیوه ویپادکاه لازم است نه تنها به طور مستقیم بدانیمواکنش های اکسید-آب، آلنشتی بنابراین، در تجزیه و تحلیل حساب دیفرانسیل و انتگرال، آن واکنش ها وجود داردعملاً 100٪ نشت می کنند (در غیر این صورت به آن نزدیک می شوند). استپینسیر واکنش با ثابت برابری تعیین می شود.

عمق عبور OM واکنش توسط ثابت برابری تعیین می شود:

aOx 1 + bRed 2 = aRed 1 + bOx 2.

a0x 1 + ne = aRed 1.

bRed 2 + ne = bOx 2.

وقتی برابر است، E 1 \u003d E 2

½ ½

تا رودخانه ها

تام

تا رودخانه ها =.

تعداد سر n الکترون هایی که در واکنش شرکت می کنند. واکنش هایی که به طور منظم انجام می شود به دلیل ثابت بیش از 108 است (برای ذهن، 99.99٪ از سخنرانی ها به هم متصل بودند).

توبتو، .

D E 0 ³ + 0.4 (n=1)

D E 0 ³ + 0.2 (n=2)

از بقیه سال، می بینید، چه تفاوت بیشتری داردپتانسیل (E 0 Ox - E 0 Red)، ثابت تساوی بیشتر و برابر بیشتر استprotіkatime واکنش به سمت راست عصبانی است. با این حال، خاطره بعدیارزش بزرگ ثابت حسادت این است که درباره معبد صحبت نکنیمسرعت قطع فرآیند

بر روی سرعت واکنش، عواملی را اضافه کنید،به عنوان مکانیسم واکنش، غلظت معرف ها، اختلاف دما،وجود کاتالیزورها و بازدارنده ها

سرعت واکنش با افزایش غلظت افزایش می یابدمعرف ها و همچنین در تغییرات دمایی مختلف. صدا zbіlshennyaدمای 10 درجه منجر به یک واکنش سریع در 2-4 بار می شود. بنابراین،به عنوان مثال، با برهمکنش پرمنگنات پتاسیم با اسید اگزالیکواکنش اسید خوب است و برای تسریع تحولات در حال گرم شدن است.

علاوه بر این، واکنش را می توان به اتوکاتالیستی (کاتالیزور).یکی از محصولات واکنش یون Mn 2+ است).

تعدادی از vipadkivs ممکن است مکانی مانند این داشته باشندالقای واکنش های اکسید-اکسید.

به عنوان مثال، هنگامی که با پرمنگنات پتاسیم، یون های Fe 2+ در خرده فروشی اکسید می شوند،اسیدی شده با اسید هیدروکلریک، بخشی از پرمنگنات پتاسیم رنگ آمیزی می شودبرای اکسیداسیون کلرید:

2MnO 4 - + 10Cl - + 16H + ® 2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8H 2 O.

به دلیل وجود یون های Fe 2+، این واکنش انتظار نمی رود، اگرچه تفاوت وجود داردپتانسیل استاندارد اجازه نشت її را می دهد. برای zabіgannyaواکنش های جانبیاسید سولفوریک.

3. تزریق مقامات مختلف به بزرگی پتانسیل الکترود.

در مورد ارزش پتانسیل واقعی، چنین اضافه کنیدعواملی مانند pH محیط، غلظت معرف ها، کمپلکس،Utavlennya opadіv ta іn.

مرحله بعدی نشان دادن این است که pH محیط به واقعی اضافه شده استپتانسیل تنها در نوسانات آرام نیست، اگر غلظت یون های H + و OH وارد شوددر برابر نرنست و در زمان های دیگر در همان زمان در برابر او.

Tse را می توان از شکل تغییر پایه یون ها در خرده فروشی گره خورد(پاشیده شده روی آب لیتیک و سایر فرآیندهای برابر).

چگونه پتانسیل شرط بندی ردوکس Е 0 MnO4-/Mn2+ در سپرده گذاری شدغلظت یون ها در آب (مقدار نشان داده شده ممکن است بسته به1.51 ولت تا 1.9 ولت)اکسیداسیون کسری هالیدهای دانیون به هالوژن های آزاد

بنابراین، در pH از 5 تا 6، پرمنگنات فقط یدید را اکسید می کند (E 0 I2 / 2I- \u003d 0.53ب) در pH 3، برومیدها اکسید می شوند (E 0 Br2 / 2Br- \u003d 1.06 B) و فقط به میزان قابل توجهیاسیدیته بالاتر، کلریدها اکسید می شوند (E 0 Cl2 / 2Cl- \u003d 1.395 B).

1) ریختن در قدرت یونی اختلاف.

تغییرات در قدرت یونی ناشی از تغییر در ضرایب فعالیت یونی است. بار یون فرم اکسید شده با توجه به بار شکل تجدید شده تغییر می کند، بنابراین فعالیت آنها به طور متفاوتی تغییر می کند. مانند هر تغییری در فعالیت در فرمول نرنست، افزایش می یابد، پتانسیل ردوکس در همان زمان افزایش می یابد.

با ریختن قدرت یونی، به راحتی می توان تفاوت را به کمک پتانسیل های واقعی حفظ کرد.

برای گل رزهای تقریبی، فرمول اغلب گیر می کند:

به طوری که پتانسیل استاندارد واقعی به عنوان پتانسیل استاندارد RH معمولی در نظر گرفته می شود.

2) تزریق غلظت اجزای جفت ردوکس.

از تحلیل نرنست مشخص است که E = f (C Ox، Red). برای افزایش پتانسیل و اثر، C Ox را افزایش دهید و C قرمز را تغییر دهید. اگر فرم اکسید شده 100 برابر بیشتر از غلظت فرم تجدید شده باشد، پتانسیل از پتانسیل استاندارد واقعی بیشتر است. هنر

بنابراین، تغییر در غلظت spіvvіdnoshnja viklіkaє vіdno کوچک zmіnu potencial. بنابراین می توانید این را بگویید نقش اصلی پتانسیل قابل توجه توسط پتانسیل استاندارد واقعی ایفا می شود، به طوری که ماهیت شیمیایی اجزای جفت ردوکس.

3) با اضافه کردن مقدار pH.

در اکثر انواع، در انواع آب، در انتقال ردوکس، هیدروکسونیوم یا هیدروکسید-یونی شرکت می کنند. در همان زمان، آنها هیدروکسونیوم در فرآیندهای تجدید فرم اکسید شده شرکت می کنند:

Ox + aH + + ne \u003d قرمز + n / 2 H 2 O،

و یونهای هیدروکسید - در فرآیندهای اکسیداسیون شکل تجدید شده:

Ox + a / 2 H 2 Pro + ne \u003d قرمز + aOH -.

در هر دو نوسان، با افزودن pH، تفاوت را می توان به صورت دستی با پتانسیل های استاندارد واقعی تنظیم کرد:

هرچه مقدار pH کمتر باشد، پتانسیل استاندارد واقعی بالاتر است، فرم اکسید کننده بیشتری اکسید می شود. ارزش پتانسیل شرط در ذهن ها برای نهفته در غلظت spіvvіdnennia هر دو شکل ردوکسپاری:

من از چنین قاعده ای برای ایجاد یک محیط واکنش استفاده می کنم،برای اجرای بهینه فرآیند لازم است:در نتیجه واکنش های اکسیداتیو-اکسیداتیو باعث تجمع H + یا BIN - می شود. - اگر آنها، پس لازم است که وسط ایجاد شود، گویی مقامات مخالف (یک گودال چی ترش است).

علاوه بر این، برای واکنش لازم است اجزایی (اکسید کنندهVіdnovnik)، yakі در همان وسط واکنش نشان می دهند. در پروتیلدر همان زمان، مادر ممکن است مکانی برای گالوانیزه کردن فرآیند داشته باشد.

همانطور که در انتقال ردوکس، یون های هیدروکسید می توانند شرکت کنند، شاید:

5) تزریق کمپلکس.

Tsei vpliv بیشتر suttevy. به عنوان مثال، در زمان تیتراسیون یون های Fe 2 + با بی کرومات، افزودن H 3 RO 4 به شکل اکسید شده کمپلکس Fe 3 + ظاهر می شود و در نتیجه اندازه تیتراسیون افزایش می یابد.

ویژگی های Kіlkіsnі vplyu rasglyadatimutsya vyvchennі واکنش komplektovennya.

واکنش‌های اکسید-آب گسترده‌ترین واکنش‌ها هستند و نقش مهمی در طبیعت و فناوری دارند. دیحانه و تبادل گفتار موجودات زنده، خوردگی فلزات، آتش کوه - اینها نمونه هایی از واکنش های اکسید کننده هستند. برای کمک OVR، فلزات، مراتع، اسیدها و بسیاری از محصولات ارزشمند دیگر برداشته می شود. ویکوریست OVR برای تصفیه رودخانه ها، آب های طبیعی و فاضلاب، ویکی های گاز شرکت ها. عوامل اکسید کننده که گونه های آلوده را تشکیل می دهند به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل سخنرانی های مختلف با روش تیتراسیون استفاده می شود. بیایید روش تحلیل را ساده کنیم و در این کار با هم آشنا شویم.

بخش تجربی

دوسوید 1 . هجوم pH محیط بر ماهیت بیش از حد واکنش اکسید-آب

Vіdomi spoluki منگنز، برای تمیز کردن این عنصر در مراحل مختلف اکسیداسیون:
,
,
. تعداد سخنرانی ها تفاوت در قدرت اکسیداسیون و تعیین کننده را آشکار می کند و باعث تفاوت در تفاوت رنگ ها می شود:
در تمشک تیره،
- در سبزه ها
من یک روزچین بی بار درست می کنم،
با دیدن محاصره قهوه ای سقوط کنید. در واکنش های شیمیایی
تا یکی از نام گذاری های سخنرانی ها در اسیدیته وسط می افتد.

برای ارزیابی PH محیط بر روی قدرت اکسید پرمنگنات پتاسیم، 2-3 میلی لیتر سولفیت سدیم را در سه لوله آزمایش بریزید.
.در یک لوله آزمایش 1 میلی لیتر از
1 میلی لیتر از محلول را با نمک خنثی به لوله آزمایش سوم اضافه کنید
. همان مقدار (2-3 میلی لیتر) پرمنگنات پتاسیم را به لوله آزمایش پوست اضافه کنید
.

تغییری را در تهیه rozchiniv تعیین کنید و طرح واکنش هایی را که در رسانه های مختلف رخ می دهد بنویسید. مرحله اکسیداسیون منگنز را در طبقات خود انتخاب کنید، ضرایب را با تساوی تنظیم کنید. visnovok را در مورد هجوم pH محیط بر روی قدرت اکسید کاوش کنید
.

دوسوید 2. منصوب به جای سالن ( II ) در نمک یوگا با پرمنگناتومتری

از روش پرمنگناتومتری برای تعیین آهکی سخنرانی ها، اکسیداسیون ساختمان و پایه هایی برای تغییر تخمیر خاک استفاده می شود. منگنزهنگام تغییر مرحله دوم اکسیداسیون. هنگام تیتراژ یک گفتار اسیدی، تفاوت در چیست
تا که با افزایش میزان نمک منگنز همراه است
ضعیف بودن . ظاهر یک مشکل برای گفتن در مورد کامل شدن واکنش و وجود بیش از حد ناچیز معرف.

با تعیین تجربی مقدار شیشه های رنگی
، می توان از قانون معادل ها کمیت گفتار تمام شده را استنباط کرد.

تعریف نمک دو ظرفیتی بر این واقعیت استوار است که در محیط اسیدی یون
به راحتی توسط پرمنگنات به یون اکسید می شود
واکنشی که در فرآیند تیتراسیون تفاوت بین نمک نمک دو ظرفیتی رخ می دهد با طرح زیر بیان می شود:

برای vikonannya roboti جداول تحلیلی را با دقت تا 0.0002 گرم (در شیب سالانه) اسپرات‌های کریستال سولفات نمک فراخوانی کنید.
, Vіdomogo pіd nazvou vіzny ویتریول. توده نمک موجود در زوشیت را بنویسید. قوت را از فلاسک نهایی بگیرید و 50 میلی لیتر اسید سولفوریک را داخل آن بریزید و با دقت مخلوط کنید و نمک را استخراج کنید.

در بورت برای کمک ویروی پور روزچین
غلظت vіdomoї. فلاسک را زیر بورت قرار دهید. بالا بردن نوک بورت بیشتر برابر با zatist است، وینت بازبینی و zapovnіt yogo rozchin. خط rіven را در بورت روی علامت صفر قرار دهید (برای rіdin تیره، لازم است در امتداد لبه بالایی منیسک کار کنید).

پیرایش فلاسک از انواع مختلف
در دست، با مخلوط کردن مداوم، بخش های کوچکی از گل رز را اضافه کنید
تا ظهور یک farbuvannya کمی erysipelatous. پس از اتمام تیتراسیون، مقدار پرمنگنات پتاسیم را در شیشه رنگی یادداشت کنید.

واکنش مساوی را بنویسید، تعداد الکترون هایی را که توسط یون سیل به دست می آید اختصاص دهید و جرم مولی معادل 1 را با استفاده از فرمول (1) محاسبه کنید:

(1)

توده بزاق اکسید شده را باز کنید، ویکوریست قانون معادل ها: تعداد معادل ها
برابر تعداد معادل ها بیشتر است
نسبت به آن نگرش فرد حسادت را برنده می کند: