A koncepció a redox potenciál és az irányt ISI reakciót
A reakciókat oldatban, a vágy, a elektronok átvitelét egy atom vagy ion egy másik jellemzője a redox potenciál.
Redox potenciál (Red-Ox potenciál) az egyensúlyi potenciál különbség keletkezik és az elektróda között oldatot eredményeként azok kölcsönhatása.
Értékei redoxiindikátorok potenciállal standard körülmények között () vannak megadva a hivatkozásokat.
Minél kisebb a redoxiindikátorok potenciál, annál nagyobb a csökkenés tulajdonságait. Minél nagyobb az érték Red-Ox kapacitását, a magasabb oxidáló tulajdonságait az atomok, ionok, molekulák.
Például, a folyamat. .
.. Ie kálium - erős redukálószer.
.. Azaz, fluor - erős oxidálószer.
A nagysága elektród potenciál (E) természetétől függ az elektróda, a koncentráció (C) vagy aktivitását (a) ionok az oldatban, és a hőmérséklet. Ez a függőség fejezi ki a Nernst egyenletet:
ahol - a standardpotenciál (megadott referenciák); R - egyetemes gázállandó; n - az elektronok száma vesz részt a reakcióban; F - Faraday szám; T - a hőmérséklet, K; C - koncentrációja, mol / liter.
Ismerve a standard potenciálja oxidálószer és redukáiószer lehet kiszámítani elektromotoros erő különbsége a reakció:
Ha a potenciális különbség oxidálószer (oxidáló) és redukálószer (visszaállítás) pozitív (> 0), akkor a reakció egy előre meghatározott irányba.
Az, hogy az IAD meghatározza izobár-izoterm potenciális # 916; G. A nagyság és az E értékét # 916; G kapcsolódnak egymáshoz:
Így, ismerve a redoxipotenciálok lehet megjósolni az irányt a redox reakciók, a reakció egy kiválasztott irányba, ha a potenciális különbség pozitív, és # 916; G<0.
Berendezés és anyagok:
Rack vizsgálati csövek; Üveg pipetták, desztillált víz.
Folyékony reagensek: frissen készült 0,5 n. oldatok Na2 SO3. KMnO4. H2 SO4. NaOH,
Módszertan és végrehajtása a munka:
Kísérlet 1. Recovery kálium-permanganát kálium-nitrit
1. 5-10 csepp kálium-permanganát KMnO 4-oldattal, adjunk hozzá 3-4 csepp híg kénsavat H2 SO4.
2. Ezután cseppenként hozzáadtuk kálium-nitrát KNO2 (lehet kristályok) a teljes fehérítés. Az alakzat egy barna gáz, okozza, hogy feleslegben kálium-nitrit savas oldatához?
3. Írja az egyenletet a reakció a molekuláris és ionos-elektronikus formák és kiegyenlítse. Mutassa be a funkcióját az egyes részt vevő anyagok. Adjon meg egy oxidálószer és egy redukálószerrel.
2. kísérlet A pH hatása az irányt a redox reakciók
1. Vegyünk négy kémcsőbe. Mindegyikben öntsünk 9-10 csepp kálium-permanganát KMnO4-oldatot. Hagyja első cső kontrollként.
2. A második cső, hozzáadunk 3 csepp 0,5 n. kénsavat H2 SO4 (pH <7).
3. A harmadik cső 3 csepp 0,5 n. NaOH-oldat nátrium-hidroxid (pH> 7).
4. A negyedik csőben 3 csepp vízzel (pH ≈ 7).
5. A 2., 3. és 4. csövet cseppenként frissen elkészített nátrium-szulfit Na2 SO3, hogy a jellegzetes változás az oldat színe esetén. Hogyan működik az oldat színe a 2. kémcsőbe? Mi a kapcsolat formájában képződött üledéket a harmadik kémcsőben? Mit ad az ion megoldás ez a szín?
6. Hogyan változott az oldat színe a negyedik kémcsőbe, és miért?
7. Írja le az egyenletek a reakciók a molekuláris és ionos-elektronikus formában, hogy kiegyenlítse őket. Számítsuk ki a molekulatömeg és ekvivalens KMnO4 Na2 SO3 ezekben a reakciókban.
8. tapasztalatai alapján készült következtetést a természet a csökkentés termékek permanganát-ion, mint a pH függvényében. Az, hogy milyen környezetben permanganát-ion mutat magas oxidációs aktivitása?
1. Határozza meg a redox reakciók.
2. Mi az oxidáció mértékét és a redoxpotenciál?
3. Határozza meg a „oxidálószer” és a „redukálószer.”
4. Mi elemeket mutatnak tulajdonságokat a magasabb és alacsonyabb oxidációs fokú; A közbülső fok? Példákat mutatnak ilyen anyagok.
5. Hogyan határozza meg az irányt a reakció OVR? Mit kell tudni.
Laboratóriumi munka № 12
„A fémek korróziója és módszerek elleni védelem korrózió”
Szimulálása a laboratóriumban az elektrokémiai folyamatok fém korróziós termékek és eljárások megvédi őket a korróziós károk.
Spontán folyamat fémek a környezet romlásának hívják korróziót.
A mechanizmus a korrózió oszlik kémiai és elektrokémiai. Normális kémiai korrózió megérteni heterogén reakcióelegyet előforduló a fém felületén. Például, a pusztítás a vas, amikor levegőn hevítjük. Ebben az esetben, a termék a korrózió a vas-oxid (skála) 2Fe + O2 = 2FeO.
Galvanikus korrózió következik be az elektrolit közegben. Ok galvánkorrózió képződését galvanikus párok - parcellák különböző értékeket az elektród potenciálját. korróziós reakció két szakaszból áll: az egyik rész áramlik alacsonyabb potenciállal (anód rész), és a másik a helyszínen egy magas értéke elektród potenciál (katód rész).
védelme fémek korrózió elleni módszerek közé tartozik elektrokémiai módszerek, védelmet plattírozáshoz kémiai filmek inhibitorok. A választás a védelmi módszer természete határozza meg a környezet, a működés feltételeit a részleteket. A leggyakrabban használt elektrokémiai korrózió bevonat fém és nem-fém jellegű.
Berendezés és anyagok:
Állvány csövek, porcelán tégelybe 2N. kénsav, sósav, salétromsav (konc.), K3 kálium-hexaciano-ferrát oldatot [Fe (CN) 6] -ecetsav,
5% KI oldat, cink, réz huzal, horganyzott vagy ónozott vas, vas szegek és az ólom.
Módszerek a munka: