Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Вправа 175. Які реакції називають окисно-відновними? Реакції, у яких хоча б один хімічний елемент змінює свій ступінь окиснення, називають окисно-відновними.

Наведіть приклади окисно-відновних реакцій у природі й побуті.

Окисно-відновними реакціями у природі є фотосинтез, горіння, гниття, бродіння, корозія. 

Окисно-відновними реакціями у побуті є горіння палива (дров, природного газу), бродіння (при квашені капусти, утворенні кисломолочних продуктів тощо), знезараження приміщень від ртуті.

 

Вправа 176. Дайте визначення поняттям «окисник», «відновник», «окиснення», «відновлення» з позицій електронної теорії ОВР. Окисник — це частинка (молекула, атом або йон), що приєднує електрони. Відновник — це частинка (молекула, атом або йон), що віддає електрони. Відновлення — це процес приєднання електронів атомом (йоном) зі зниженням ступеня окиснення. Окиснення — це процес віддачі електронів атомом (йоном) з підвищенням ступеня окиснення.

 

Вправа 177. Чи можна будь-який процес окиснення схарактеризувати як горіння? Ні, не можна. Горіння відбувається швидко з виділенням значної кількості тепла і появою світла. А окиснення - повільний процес з виділенням незначної кількості тепла і без появи світла.

 А чи можна будь-який процес горіння назвати процесом окиснення? Так, можна. Окиснення - це реакції взаємодії з киснем, тому горіння також є процесом окиснення.

 

Вправа 178. Визначте, які з наведених реакцій є окисно-відновними. Для ОВР позначте стрілкою напрямок переносу електронів та їх число, як на схемі на с. 90.

а) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑; Окисно-відновна реакція.

2Na0 + 2H2+1O = 2Na+1OH + H20

Na0 - 1е -> Na+1

2H+1 + 2e -> H20

Кожний атом Гідрогену приєднує по одному електрону від атомів Натрію й відновлюється.

                +2е електрони від Натрію

          

                                              

2Na0 + 2H2-1O = 2Na+1OH + H20;

│                    ↑

-2е електрони до Гідрогену

Кожний атом Натрію віддає по одному електрону атомам Гідрогену й окиснюється.

Отже, переносяться 2 електрони з двох атомів Натрію, по одному електрону з кожного атома, на два атоми Гідрогену, по одному електрону на кожен атом.

б) МnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O; Окисно-відновна реакція.

Мn+4O2 + 4HCl-1 = Mn+2Cl2 + Cl20↑ + 2H2O;

2Cl-1 -2e -> Cl20

Mn+4 + 2e -> Mn+2

Атом Мангану приєднує два електрони по одному від кожного атома Хлору й відновлюється.

+2 електрони від Хлору

 

                              

Мn+4O2 + 4HCl-1 = Mn+2Cl2 + Cl20↑ + 2H2O;

              │                    ↑

                    └

              -2 електрони до Мангану

Кожен атом Хлору віддає по одному електрону атому Мангану й окиснюється.

Отже, переносяться два електрони, по одному електрону з двох атомів Хлору, на атом Мангану.

в) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O;

г) 6NaOH + P2O5 = 2Na3PO4 + 3H2O;

д) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;

е) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑; Окисно-відновна реакція.

Fe0 + 2H+1Cl-1 = Fe+2Cl2-1 + Н20↑;

Fe0 - 2e -> Fe+2

+1 +2e -> Н20

Кожний атом Гідрогену приєднує по одному електрону від атома Феруму й відновлюється.

                +2 електрони від Феруму

          

                                          

Fe0 + 2H+1Cl-1 = Fe+2Cl2-1 + Н20↑;

│                  ↑

 

-2 електрони до Гідрогену

Атом Феруму віддає два електрони атомам Гідрогену й окиснюється.

Отже, переносяться два електрони з атома Феруму на два атоми Гідрогену, по одному електрону на кожен атом.

є) 2H2 + O2 = 2H2O; Окисно-відновна реакція.

2H20 + O2-2 = 2H+1O-2;

H20 - 2e -> 2Н+1

О20 +4e -> 2О-2

Кожний атом Оксигену приєднує по два електрони від чотирьох атомів Гідрогену й відновлюється.

            +4 електрони від Гідрогену

         

                            

2H20 + O2-2 = 2H+1O-2; 

│               ↑

 -4 електрони до Оксигену

Кожний атом Гідрогену віддає по одному електрону двом атомам Оксигену й окиснюється.

Отже, переносяться чотири електрони з атомів Гідрогену, по одному електрону з кожного атома, на два атоми Оксигену, по два електрони на кожен атом.

ж) 2Al + 3S = Al2S3Окисно-відновна реакція.

2Al0 + 3S0 = Al2+3S3-2;

2Al0 - 6e -> 2Al+3

S0 +2e -> S-2

Кожний атом Сульфуру приєднуює по два електрони від атомів Алюмінію. й відновлюється.

            +6 електронів від Алюмінію

         

                            

2Al0 + 3S0 = Al2+3S3-2;

│              ↑

-6 електронів до Сульфуру

Кожний атом Алюмінію віддає по три електрони атомам Сульфуру й окиснюється.

Отже, переносяться шість електронів з двох атомів Алюмінію, по три електрони з кожного атома,  на три атоми Сульфуру, по два електрони на кожен атом.

 

Вправа 179. У кожному рівнянні реакції визначте елементи, що є відновниками й окисниками:

а) N2 + O2 = 2NO; 

Відновник: Натрій

Окисник: Оксиген.

N20 + O20 -> N+2O-2

Відновник Нітроген підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2, а окисник Оксиген знижує свій ступінь окиснення від 0 до -2. 

б) 3Mg + N2 = Mg3N2

Відновник: Магній

Окисник: Нітроген.

Mg0 + N20 -> Mg3+2N2-3

Відновник Магній підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2, а окисник Нітроген знижує свій ступінь окиснення від 0 до -3. 

в) Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2;

Відновник: Бром

Окисник: Хлор.

Cl20 + K+1Br-1 -> K+1Cl-1 + Br20

Відновник Бром підвищує свій ступінь окиснення від -1 до +1, а окисник Хлор знижує свій ступінь окиснення від 0 до -1. 

г) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu;

Відновник: Ферум

Окисник: Купрум.

Fe0 + Cu+2S+6O4-2 -> Fe+2S+6O4+2 + Cu0

Відновник Ферум підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2, а окисник Купрум знижує свій ступінь окиснення від +2 до 0. 

д) 2K + 2H2O = 2KOH + H2↑;

Відновник: Калій

Окисник: Гідроген.

K0 + H2+1O-2 -> 2K+1O-2H+1 + H20

Відновник Калій підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +1, а окисник Гідроген знижує свій ступінь окиснення від +1 до 0.  

е) 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2↑ + O2↑;

Відновник: Оксиген

Окисник: Нітроген.

Pb+2(N+5O3-2)2  -> Pb+2O-2 +N+1O2-2 + O20

Відновник Оксиген підвищує свій ступінь окиснення від -2 до 0, а окисник Нітроген знижує свій ступінь окиснення від +5 до +1  

є) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑;

Відновник: Ферум

Окисник: Гідроген.

Fe0+ H2+1S+6O4-2  -> Fe+2S+6O4-2 + H20

Відновник Ферум підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2, а окисник Гідроген знижує свій ступінь окиснення від +1 до 0  

ж) 5Cl2 + 2P = 2PCl5.

Відновник: Фосфор

Окисник: Хлор.

Cl20+ P0 -> P+5Cl5-1

Відновник Фосфор підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +5, а окисник Хлор знижує свій ступінь окиснення від 0 до -1

 

Вправа 180. Для кожного процесу позначте число відданих або прийнятих електронів, наприклад:

Cu0 - 2e -> Cu+2 Укажіть, є процес окисненням чи відновленням.

а) Fe+2 - 1e -> Fe+3; Процес окиснення

б) Fe+2 + 2е -> Fe0Процес відновлення

в) N+5 + 3е -> N+2Процес відновлення

г) N20 - 4е -> 2N+2Процес окиснення

д) O20 +4е -> 2O-2Процес відновлення

е) Mn+7 + 5е -> Mn+2Процес відновлення

є) Mn+7 + 3е -> Mn+4Процес відновлення

ж) 2N-3 - 6е -> N20Процес окиснення

з) N-3 - 5е -> N+2Процес окиснення

и) H20 - 2е→ 2H+1Процес окиснення

і) Ca0 - 2е  Ca+2Процес окиснення

к) S+6 - 8е → S-2Процес окиснення

 

Вправа 181. Схарактеризуйте значення ОВР у побуті, техніці, природі.

У побуті: процес бродіння для виготовлення квашених овочів, дріжджового тіста, кисломолочних продуктів, сиру тощо, знезараження приміщення, наприклад, від ртуті.

У техніці: для добування енергії (ОВР відбуваються у двигунах внутрішнього згоряння, у гальванічних елементах (батарейки, акумулятори), при згорянні водню), для гальванопластики (при покритті виробів шаром металів), у металургії (при добуванні металів), для хімічного аналізу речовин (при виявленні тих чи інших йонів), для виробництва добрив і вибухових речовин. 

У природі: процеси обміну речовин і енергії у клітинах, фотосинтез, горіння, гниття, бродіння, корозія. 

 

Вправа 182. Вироби зі срібла у разі зберігання протягом тривалого часу тьмяніють унаслідок утворення на поверхні нерозчинного аргентум (І) сульфіду чорного кольору. Відновити блиск срібла можна кип’ятінням виробу в розчині соди разом з алюмінієвою фольгою. Яка речовина в цьому випадку буде окисником, а яка — відновником? Складіть рівняння цієї реакції.

Рівняння реакції процесу тьмяніння срібла:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

Реакція очищення срібла від нальоту чорного кольору аргентум (І) сульфіду:

3Ag2S + 2Al + 5NaOH + 3H2O = 6Ag + 2Na[Al(OH)4] + 3NaHS

Окисник Аргентум, а відновник Алюміній.

Окисник Аргентум знижує свій ступінь окиснення від +1 до 0, в відновник Алюміній підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +3.  

 

Вправа 183. Вільні радикали в організмі (частинки з неспареними електронами) сприяють загибелі клітин або їхньому перетворенню на ракові клітини. Нейтралізувати дію вільних радикалів можуть деякі речовини, які називають антиоксидантами, наприклад аскорбінова кислота. Припустіть, які властивості (окисників чи відновників) характерні для вільних радикалів та антиоксидантів. Властивості окисників характерні для вільних радикалів і властивості відновників - для антиоксидантів. 

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...