Co to jest OVR (chemia)? IAD: przykłady i rozwiązanie
Co to jest iad? Chemia składa się z wielu sekcji, jedna z nich bada interakcje substancji, w wyniku czego elementy (substancje) zmieniają wskaźniki ich stanów utlenienia. Rozważ podstawowe pojęcia związane z tym problemem, podajemy przykłady interakcji.
Podstawowe definicje
Program szkolny uwzględnia metodę OVR. Podstawą chemii jest wyważenie ilości elektronów oddanych (zaakceptowanych). Czynnikiem utleniającym jest jon lub atom, który przejmuje proces oddziaływania ujemnych cząstek. Proces, który ma miejsce, nazywa się odzyskiwaniem. Atomy lub jony, które tracą elektrony podczas utleniania, są uważane za reduktory.
Znaczenie iad
Jakie jest znaczenie iad? Chemia ma wiele przykładów, gdy przemiany te doprowadziły do negatywnych konsekwencji. Na przykład, do tej pory naukowcy nie ustalili prawdziwej przyczyny zniszczenia posągu Kolos z Rodos. Chemicy są przekonani, że korozja, która jest OVR, spowodowała zniszczenie wyjątkowego zabytku. W organizmie istot żywych przekształcenia te zapewniają procesy metaboliczne.
Algorytm analizy
Jak prawidłowo zdemontować reakcję IAD? Chemia kursu szkolnego opiera się na opracowaniu równowagi elektronowej między utleniaczem a środkiem redukującym. Zastanówmy się nad kolejnością działań dzieci w wieku szkolnym. Najpierw należy określić stopień utlenienia wszystkich pierwiastków obecnych w reakcji. Aby skutecznie poradzić sobie z zadaniem, ważne jest, aby znać zasady. Następnie należy zidentyfikować te substancje, w których po interakcji zmieniły się wartości stanów utlenienia.
Przy sporządzaniu bilansu elektronicznego znak plus wskazuje liczbę zaakceptowanych cząstek, a minus oznacza liczbę uwolnionych elektronów. Pomiędzy nimi określana jest najmniejsza wspólna wielokrotność, następnie obliczane są indeksy. Końcowym etapem będzie rozkład współczynników w OVR. Chemia substancji nieorganicznych i organicznych jest ściśle związana z tego rodzaju interakcją, a ponadto zadania są oferowane uczniom na egzaminach ukończenia szkoły w klasach 9 i 11.
Pierwszy przykład
Czy iad - chemia? Jak rozwiązać takie zadania? To pytanie dotyczy dzieci, które wybrały przedmiot jako egzamin końcowy. Na przykład oddziaływanie tlenku żelaza (3) z tlenkiem węgla (tlenek węgla (2)) rozważyć kolejność działań.
Tak więc, schemat Fe2O3 + CO → Fe + CO2 jest podany, należy go uznać za ORR. Jednolity egzamin państwowy (chemia) w klasie 11 zakłada, że uczniowie uzupełniają sam system brakującymi substancjami, ale zaczniemy od prostszego zadania, w którym wszyscy uczestnicy procesu już są. Jak sprawdzić, co jest iad? Chemia odpowiada na to pytanie stany utleniania. Ponieważ żelazo jest przekształcane z +3 w prostą substancję o zerowej szybkości utleniania, a węgiel wzrasta od +2 do +4, proces jest OVR.
Saldo tego zadania wygląda następująco:
Fe (+3) + 3e = Fe (0) 2
C (+2) -2e = C (+4) 3
Najniższa całkowita wielokrotność wynosi 6. Żelazo jest utleniaczem, tlenek węgla wykazuje zdolność redukcyjną. W gotowej formie proces ma postać:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Drugi przykład
IAD w chemii organicznej jest rozpatrywany według tego samego algorytmu, istnieją tylko pewne różnice w układzie stanów utlenienia. Jedno z zadań egzaminu Unified State jest poświęcone zagadnieniom związanym z rozkładem współczynników w OVR. Aby pomyślnie ukończyć to zadanie, uczniowie muszą najpierw pomyśleć o tym, jakich brakujących substancji potrzebują do napisania, a dopiero potem przejść do algorytmu analizy IAD.
Na przykład, używając wagi elektronicznej, należy wykonać równanie:
PH3 + AgNO3 + ... = Ag + HNO3
Na początek określimy, której substancji brakuje w lewej części tej interakcji. Biorąc pod uwagę fakt, że srebro wykazuje właściwości utleniające, a fosfor jest czynnikiem redukującym, woda stanie się brakującą substancją.
Przy sporządzaniu salda elektronicznego uzyskujemy następujący formularz:
P (-3) daje 8 elektronów = P (+5) 1
Ag (+) akceptuje elektron = Ag (0) 8
Przy wstawianiu współczynników otrzymujemy wpis procesu:
PH3 + 8 AgNO3 + 4H2O = 8Ag + 8HNO3 + H3PO4
PH3 - środek redukujący, AgNO3 - środek utleniający
Trzeci przykład
Korzystając z metody balansu elektronicznego, rozwiąż równanie:
Cr2 (SO4) 3 + ... + NaOH = Na2CrO4 + NaBr + ... + H2O
W tym schemacie brakuje dwóch substancji, dlatego najpierw przywracamy luki. Chrom w tym procesie zmienia stopień utlenienia od +3 do +6, dlatego wykazuje właściwości utleniające. Czynnik redukujący w zadaniu jest pominięty, dlatego też brom cząsteczkowy spełni swoją funkcję. Wśród produktów reakcji powinna być sól sodowa, będzie to siarczan.
Bilans elektroniczny dla tej transformacji to:
2Cr (+3) - 6e = 2Cr (+6) 1
Br2 (0) + 2e = 2Br - 3
Przy aranżowaniu współczynników w schemacie bierzemy pod uwagę, że atom sodu jest w składzie kilku substancji, dlatego należy go podsumować
Cr2 (SO4) 3 + 3 Br2 + 16NaOH = 2Na2CrO4 + 6 NaBr + 3Na2S04 + 8H2O
- Cr2 (SO4) 3 jest środkiem utleniającym;
- Br2 działa jako reduktor.
Czwarty przykład
Używając wagi elektronicznej, rozwiąż równanie:
KMnO4 + H2S + H2SO4 = S + Mn SO4 + ... + ...
W zadaniu są dwa podania, z których oba są produktami interakcji. Biorąc pod uwagę, że w tym schemacie mangan działa jako środek utleniający, a właściwości redukujące są charakterystyczne dla siarki, stopień utleniania w brakujących substancjach pozostaje niezmieniony. Będą siarczan potasu i woda.
Bilans elektroniczny tego procesu:
Mn (+7) przyjmuje 5 e = Mn (+2) 2
S (-2) daje 2e = S (0) 5
Ostateczna wersja proponowanego programu IAD ma następującą postać:
2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + 8H2O + K 2SO4
Nadmanganian potasu wykazuje właściwości utleniające, siarkowodór jest środkiem redukującym.
Piąty przykład
Wypełnij puste pola, umieść współczynniki w proponowanym schemacie transformacji:
KMnO4 + H2SO4 + KBr = MnSO4 + Br2 + ... + ...
W tej interakcji parametry oksydacyjne wykazują mangan, który jest częścią nadmanganianu potasu. Brom zawarty w bromku potasu jest środkiem redukującym. W konsekwencji wśród produktów reakcji powinny znajdować się takie substancje, w których nie występują zmiany stopnia utlenienia. Brakującymi substancjami będą woda i siarczan potasu. Proces przenoszenia elektronów:
Mn (+7) przyjmuje 5e = Mn (+2) 2
2Br (-) daje 2e = Br2 (0) 5
Ustalamy współczynniki w proponowanym schemacie, otrzymujemy następujące równanie:
2KMnO4 + 8H2SO4 + 10KBr = 2MnSO4 + 5Br2 + 8H2O + 6K2SO4
- Nadmanganian potasu jest utleniaczem.
- Bromek potasu jest środkiem redukującym.
Szósty przykład
Korzystając z równowagi elektronicznej, umieść współczynniki w proponowanym schemacie transformacji:
P + HNO3 = NO2 + ... + ...
Nieobecności są podane po prawej stronie. Aby zidentyfikować produkty, określamy utleniacz i środek redukujący. Po lewej stronie bierze się mocny kwas, więc produkty będą wodą. Drugie nieodebrane połączenie będzie kwas fosforowy.
Bilans elektroniczny ma postać:
P (0) daje 5e = P (+5) 1
N (+5) przyjmuje e = N (+4) 5
Rozpoczynamy układ współczynników w równaniu:
P + 5HNO3 = 5NO2 + H2O + H3PO4
- Fosfor jest środkiem redukującym.
- Kwas azotowy jest utleniaczem.
Wniosek
Analiza procesów utleniania i redukcji metodą równowagi elektronowej jest jednym z zadań, które powodują poważne problemy dla absolwentów dziewiątej i jedenastej oceny. Dlatego ważne jest wypracowanie algorytmu działania, aby chłopcy pomyślnie ukończyli zadania tego typu. Wśród typowych błędów popełnianych przez chłopców możemy wyróżnić niewłaściwy układ stanów utleniania pierwiastków w złożonych substancjach.
Pojawia się również wiele problemów w określaniu liczby elektronów akceptowanych i oddawanych przez atomy (jony). Chłopaki nieprawidłowo określają utleniacz i środek redukujący, popełniają błędy podczas umieszczania współczynników w schemacie równania. Zadania związane z IAD są uważane za trudne, dlatego zakładają udoskonalenie procedur dotyczących zajęć pozalekcyjnych.