Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3843

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
399.14 Кб
Скачать

30

направления реакции используют значения электродных потенциалов взаимодействующих редокс-пар. В качестве окислителя в реакции всегда будет выступать окислитель той пары, стандартный потенциал (Е0) которой больше, а в качестве восстановителя – восстановитель той пары, потенциал которой меньше. Реакция должна самопроизвольно пойти в том направлении, для которого разность потенциалов Е0 положительна.

Пример. Будет ли FeCl3 окислять KJ в стандартных условиях? Решение. По справочным таблицам (Приложение 3) находим

необходимые полуреакции и соответствующие им значения Е0.

Fe3+ + ē = Fe2+

E0 = 1,51

В

J2 + 2ē = 2J-

Е0 = 0,54

В.

Так как стандартный потенциал пары железа больше Е0 пары иода, следовательно, ион Fe3+ является более сильным окислителем, чем J2. Очевидно, уравнение реакции будет следующим:

2FeCl3 + 2KJ = 2FeCl2 + J2 + 2KCl.

Проверим это предположение с помощью расчета электродвижущей

силы:

Е = Е0 Fe3 / Fe2

E0 J2 / 2J = 0,77 – 0,54 = 0,23 В.

Положительное значение

Е свидетельствует о возможности

окисления иодид-ионов ионами Fe3+ в стандартных условиях.

В нижеследующих заданиях определите окислитель и восстановитель, уравняйте окислительно-восстановительную реакцию и рассчитайте ее электродвижущую силу.

10.1.CrCl3 + H2O2 + KOH = K2CrO4 + KCl + H2O.

10.2.Al + KNO2 + KOH = K3AlO3 + NH3 + H2O.

10.3.MnO2 + KClO3 + KOH = K2MnO4 + KCl + H2O.

10.4.CrCl3 + KMnO4 + H2O = H2CrO4 + MnO2 + KCl + HCl.

10.5.Zn + KClO3 + H2SO4 = ZnSO4 + KCl + H2O.

10.6.Mn(NO3)2 + NaBiO3 + HNO3 = HMnO4 + Bi(NO3)3 + NaNO3 + H2O. 10.7. Na2SO3 + KMnO4 + H2O = Na2SO4 + MnO2 + KOH.

10.8 KMnO4 + KJ + H2SO4 = MnSO4 + KJO3 + H2O.

10.9.CuS + HNO3 = Cu(NO3)2 + S + NO + H2O.

10.10.KMnO4 + H2O2 + H2SO4 = MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O.

31

10.11.KBrO3 + KBr + HCl = Br2 + KCl + H2O.

10.12.Bi(OH)3 + Na2SnO2 = Na2SnO3 + Bi + H2O.

10.13.Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO + H2O.

10.14.Zn + HNO3 = NH4NO3 + Zn(NO3)2.

10.15.KMnO4 + FeCl2 + HCl = MnCl2 + FeCl3 + KCl + H2O.

10.16.K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O.

10.17.KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 = MnSO4 + NaNO3 + K2SO4 + H2O.

10.18.NaBr + MnO2 + H2SO4 = Br2 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O.

10.19.Zn + KNO2 + KOH = K2ZnO2 + NH3 + H2O.

10.20.FeSO4 + HNO3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + NO + H2O.

10.21.K2Cr2O7 + KJ + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + J2 + K2SO4 + H2O.

10.22.KJO3 + KJ + HCl = J2 + KCl + H2O.

10.23.KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O.

10.24.FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.

10.25.KJ + H2O2 + HCl = J2 + KCl + H2O.

32

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1.Основные стехиометрические законы химии: закон постоянства состава, закон сохранения массы веществ, закон эквивалентов.

2.Важнейшие классы и номенклатура неорганических веществ. Приведите примеры оксокислот и их средних солей.

3.Основные сведения о строении атома. Приведите пример строения электронной оболочки одного из атомов.

4.В чем заключается сущность Периодического закона Д.И. Менделеева?

5.Как изменяется свойства химических элементов в периодах и рядах Периодической системы Д.И. Менделеева?

6.Типы химической связи. Приведите примеры соединений с ковалентной и ионной связью.

7.Скорость химической реакции. От каких факторов зависит скорость химических реакций?

8.Понятие об энтропии, энтальпии, свободной энергии Гиббса.

9.Влияние концентрации на скорость химической реакции. Закон действующих масс.

10.Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Смещения химического равновесия.

11.Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации. Кислоты, основания и соли с позиции теории Аррениуса и Бренстеда-Лоури.

12.Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.

13.Диссоциация воды. Водородный показатель. Шкала рН водных растворов.

14.Сильные и слабые кислоты и основания. Константы кислотности и основности. Приведите примеры сильных и слабых кислот и оснований.

15.Расчет рН сильных и слабых кислот и оснований.

16.Гидролиз солей. Определение рН растворов гидролизирующихся солей. Усиление и подавление гидролиза.

17.Малорастворимые электролиты. Правило произведения растворимости. Растворимость малорастворимых электролитов.

18.Окислительно-восстановительные реакции. Определение окислителя и восстановителя. Способы уравнивания. Стандартные окислительновосстановительные потенциалы. Определение направления реакции.

19.Комплексные соединения. Строение с позиций теории Вернера. Классификация, номенклатуры. Константа нестойкости.

33

 

 

 

Приложение 1

Показатели констант кислотности и основности

 

 

 

 

Название

Формула

PKa

PKв

Бензойная

C6H5COOH

4,20

-

 

 

 

 

Молочная

CH3CH(OH)COOH

3,83

-

Муравьиная

HCOOH

3,75

 

 

 

 

 

Уксусная

CH3COOH

4,76

 

 

 

 

 

Аммиака

NH3 ∙ H2O

-

4,75

Раствор

(NH4OH)

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Произведение растворимости некоторых малорастворимых электролитов

Формула

ПР

Формула

ПР

соединения

соединения

 

 

 

 

 

 

AgBr

5,3 ∙ 10-13

Ca(OH)2

5,5 ∙ 10-6

AgCl

1,78 ∙ 10-10

CaSO4

2,5 ∙ 10-5

AgJ

8,3 ∙ 10-17

CuS

6,3 ∙ 10-36

AgNCS

1,1 ∙ 10-12

Fe(OH)2

8,0 ∙ 10-16

BaCO3

4,0 ∙ 10-10

Mg(OH)2

6,0 ∙ 10-10

BaC2O4

1,1 ∙ 10-7

PbCl2

1,6 ∙ 10-5

BaCrO4

1,2 ∙ 10-10

PbS

2,5 ∙ 10-27

BaSO4

1,1 ∙ 10-10

PbSO4

1,6 ∙ 10-8

CaCO3

3,8 ∙ 10-9

Zn(OH)2

1,2 ∙ 10-17

CaC2O4

2,3 ∙ 10-9

ZnS

1,6 ∙ 10-24

34

Приложение 3

Стандартные электродные потенциалы некоторых окислительно-восстановительных систем (Е0)

Элемент

Окисленная форма

+nē

Восстановленная форма

Е0, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al

Al3+

 

 

+3ē

Al

 

 

 

 

-1,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bi

Bi3+

 

 

+3ē

Bi

 

 

 

 

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BiO3-

 

 

+2ē

Bi3+

 

 

 

1,8

 

 

 

 

 

 

Br

2BrO3- + 12H+

+10ē

Br2 + 6H2O

 

 

1,52

Br2

 

 

+2ē

2Br-

 

 

 

1,087

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl

ClO3- + 6H+

 

+6ē

Cl- + 3H2O

 

 

1,45

Cr

Cr2O72- + 14H+

+6ē

2Cr3+ + 7H2O

 

 

1,33

CrO42- + 4H2O

+3ē

Сr(OH)3 + 5OH-

 

-0,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu

Cu2+

 

 

+2ē

Cu

 

 

 

 

0,345

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe

Fe3+

 

 

+1ē

Fe2+

 

 

 

0,771

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

2H+

 

 

+2ē

H2

 

 

 

 

0,0000

H2O2 + 2H+

 

+2 ē

2H2O

 

 

 

1,77

 

 

 

 

 

 

J2

 

 

+2ē

2J-

 

 

 

 

0,536

 

JO3+ 6H+

 

J- + 3H2O

 

 

 

J

 

+6ē

 

 

1,08

 

2JO-3 + 12H+

+10ē

J2 + 6H2O

 

 

1,19

 

MnO2 + 4H+

+2ē

Mn2+ + 2H2O

 

 

1,23

 

MnO42- + 2H2O

MnO2 + 4OH-

 

 

0,6

Mn

+2ē

 

 

MnO4- + 4H+

+3ē

MnO2 + 2H2O

 

 

1,63

 

 

 

 

-

+ 8H

+

+5ē

Mn

2+

+ 4H2O

 

 

1,51

 

MnO4

 

 

 

 

 

 

NO2- + 6H2O

+6ē

NH4OH + 7OH-

 

 

-0,15

N

NO3- + 3H+

 

+2ē

HNO2 + H2O

 

 

0,94

NO3- + 4H+

 

+3ē

NO + 2H2O

 

 

0,96

 

 

 

 

 

NO3- + 10H+

+8ē

NH4+ + 3H2O

 

 

0,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O2 + 4H+

 

+4ē

2H2O

 

 

 

1,229

S

S

 

 

+2ē

S2-

 

 

 

 

-0,464

SO42- + H2O

+2ē

SO32- + 2OH-

 

 

-0,93

 

 

 

Sn

Sn(OH) 2-

 

+2ē

HSnO - + 3OH-

+ H

O

-0,93

 

 

6

 

 

 

 

2

2

 

 

Zn

Zn2+

 

 

+2ē

Zn

 

 

 

 

-0,764

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица растворимости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сильные основания

 

 

 

 

 

 

Слабые основания

 

 

 

 

 

 

Катионы

H+

K+

Ba2+

Ca2+

Na+

NH4+

Mg2+

Al3+

Mn2+

Zn2+

Cr3+

Fe2+

Fe3+

Co2+

Ni2+

Pb2+

Cu2+

Hg2+

Ag+

Анионы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH-

 

Р

Р М

Р

Р М Н Н Н Н Н Н Н Н М Н

-

-

 

NO3-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

SO42-

Р

Р

Н

М

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

М

 

J-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

-

Р

Р

М

-

Н

Н

 

Br-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

М

Н

 

Cl-

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

Н

 

SO32-

Р↑

Р М М

Р Р

М -

Н М -

М -

Н Н Н -

-

М

 

PO43-

Р

Р Н Н

Р

-

М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н

 

CH3COO

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

 

CO32-

Р↑

Р

Н Н

Р

Р

М

-

Н Н

-

Н

-

Н Н Н

-

-

М

 

S2-

Р

Р

-

Р

Р

Р

-

-

Н

Н

-

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

 

SiO32-

Н

Р

Н

Н

Р

-

Н

-

-

Н

-

Н

-

-

-

Н

-

-

-

Р

- Растворимые

 

 

М

- Малорастворимые

 

Н

- Нерастворимые

 

- Не существуют

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1988.

2.Глинка Н.Л. Общая химия. – Л.: Химия, 1978.

3.Карапетянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа. 1988.

4.Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия. – СПб.: Химия, 1994.

5.Шиманович И.Е., Павлович М.Л. и др. Общая химия в формулах, определениях, схемах. – Минск: Унiверсiтэцкае, 1996.

6.Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.

7.Артеменко А.И., Тикунова И.В., Малеванный В.А. Справочное руководство по химии. – М.: Высшая школа, 2002.

8.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1979.

37

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Программа, тематика и методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 341100 «Товароведение и экспертиза товаров» 1 курс заочной формы обучения

Редактор Г.С. Одинцова

Подписано в печать _____________. Формат 60 х 84/16. Бумага писчая. Офсетная печать. Усл. печ. л. _____Уч-изд. л.______

Тираж _________экз. Заказ № ____________

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]