Определите заряд комплексного иона степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях K₄[Fe(CN)₆]
Определите заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях K₄[Fe(CN)₆], K₄[TiCl₈], K₂[HgI₄]. Назовите их. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?
Часть выполненной работы
K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия.
Заряд комплексного иона 4- [Fe(CN)₆]4-.
В соединении K4[Fe(CN)6] заряд комплексного иона–4 [Fe(CN)6]4– ,степень окисления комплексообразователя +2, координационное число 6 (К.Ч.(Fe2+)=6).
Координационное число комплексообразователя 6 К.Ч.(Fe2+)=6.
Диссоциация в водном растворе:
K₄[Fe(CN)₆]↔4K++[Fe(CN)₆]4-
Заряд комплексного иона 4- [Fe(CN)₆]4-.
В соединении K4[Fe(CN)6] заряд комплексного иона–4 [Fe(CN)6]4– ,степень окисления комплексообразователя +2, координационное число 6 (К.Ч.(Fe2+)=6).
Координационное число комплексообразователя 6 К.Ч.(Fe2+)=6.
Диссоциация в водном растворе:
K₄[Fe(CN)₆]↔4K++[Fe(CN)₆]4-
K₄[TiCl₈] – октахлоротитанат (IV) калия.
Всоединении K4[TiCl8] заряд комплексного иона–4 [TiCl8]4– ,степень окисления комплексообразователя +4, координационное число 8 (К.Ч.(Ti4+)=6).
Диссоциация в водном растворе:
K4[TiCl8] ↔4K+ + [TiCl8]4–
K₂[HgI₄] – тетраиодомеркурат (II) калия.
Всоединении K2[HgI4] заряд комплексного иона–2 [HgI4]2– ,степень окисления комплексообразователя +2, координационное число 4 (К.Ч.(Hg2+)=4).
Диссоциация в водном растворе:
K2[HgI4] = 2K+ + [HgI4]2–
…
Для справки C2H5OH + HBr = C2H5Br + H2O Нагревают этанол серную кислоту и бромид натрия
Для справки.
C2H5OH + HBr = C2H5Br + H2O
Нагревают этанол, серную кислоту и бромид натрия. Газообразный бромэтан отгоняется и конденсируется в холодильнике. Поэтому по логике надо писать над стрелкой КBr+H2SO4 вместо HBr.
Часть выполненной работы
на ваш вопрос
Отсутствие иодистоводородной кислоты прежде всего наводит на мысль получать иодэтан методом, аналогичным получению бромэтана. Однако, как известно, при взаимодействии иодида калия или натрия с концентрированной серной кислотой образующийся иодоводород легко окисляется, что делает этот способ практически неприемлемым. Йодэтан чаще всего получают взаимодействием спирта с иодидом фосфора (III). В качестве исходных веществ для реакции берут спирт, иод и фосфор. Два последних вещества реагируют, образуя РI3, который сразу же взаимодействует со спиртом.
З С2Н5ОН + PI3 3 С2Н5I + Н3РO3
Иодоводород HI — бесцветный удушливый газ (при нормальных условиях), сильно дымит на воздухе.
Иодоводород является сильным восстановителем. На воздухе водный раствор HI окрашивается в бурый цвет вследствие постепенного окисления его кислородом воздуха и выделения молекулярного HYPERLINK “https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%D0%B4” o “Иод” иода:
{displaystyle {mathsf {4HI+O_{2}rightarrow 2H_{2}O+2I_{2}}}}
4HJ+O2=2H2O+J2
Сила иодоводородной кислоты падает, следовательно он не способен участвовать в реакции иодирования этанола. Мы не можем долго хранить иодоводородную кислоту, долгое хранение ее трубет особых условий, темная тара, притертая крышка, в колбу надо загнать диоксид углерода вместо кислорода, и обработать парафином крышку. Поэтому реакции с иодоводородом проводят insitu, то есть на месте получают иодоводород.
…
1 В химии все многообразие неорганических веществ принято разделять на две группы – простые и сложные
1. В химии все многообразие неорганических веществ: принято разделять на две группы – простые и сложные. Простые вещества подразделяются на металлы и неметаллы. А сложные – на производные от простых, образованные путем их взаимодействия с кислородом, водой и между собой. Эту классификацию неорганических веществ в виде схемы изображают следующим образом:
Ca →CaO →Ca(OH)2 →Ca(HCO3)2
1) 2Са+О2=2СаО (оксид кальция)
2) СаО+Н2О=Са(ОН)2 (гидроксид кальция)
3) Ca(OH)2 + H2CO3 = Ca(HCO3)2 + H2O (гидрокарбонат кальция)
2.а) N2+3H2=2NH3
Электронный баланс:
2N0 + 6e⇒ 2 N-3 Ι1 окислитель, восстановление
2H0 – 2e ⇒2H+1 Ι3 восстановитель, окисление.
б) 2H2S + H2SO3 → 3S + 3H2O
Электронный баланс:
2S2- – 4 e- → 2S0 (окисление) восстановитель
S4++ 4 e- → S0 (восстановление) окислитель.
3. Металлы в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева находятся в 1, 2 и третьих группах главных подгруппах и побочных подгруппах всех остальных групп.
Физический свойства : 1) пластичны 2) Электропроводны 3) теплопроводны 4) имеют металлический блеск.
Химические свойства : 1) реагируют с неметаллами 2) металлы,стоящие в ряду активности до Н реагируют с водой
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Zn +H2O = Zno + H2
4. Основные положения ТЭД
1. Электролиты в растворах и расплавах распадаются на ионы “+” и “-”
положительные ионы – катионы
отрицательные ионы – анионы
2.Ионы отличаются от атомов строением и свойствами.
3. Ионы в растворах и расплавах движутся хаотически, но если мы приложим напряжение, то ионы будут двигаться
катионы -> катоду
анионы -> аноду
HCl ↔ H+ + Cl-
NaCl ↔ Na+ + Cl-
H2SO4↔Н++ HSO4-
HSO4-↔H++SO42-
Al(OH)3 ↔ Al(OH)2++OH¯
Al(OH)2 ↔ AlOH+2+OH¯
AlOH ↔ Al+3+OH¯
CaCl2↔Ca2++2Cl-
AgNO3↔ Ag+ +NO3-
5. Растворимость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц.
Типы растворов. По количеству растворенного вещества растворы могут быть разбавленными (в одном литре разбавленного раствора содержится менее одного моля растворенного вещества) и концентрированными.
По количеству растворенного вещества и характеру установившегося равновесия между растворенным веществом и растворителем растворы делятся на ненасыщенные , насыщенные и пересыщенные (раздел 8.4).
По результату взаимодействия вещества с растворителем растворы делят на ионные (в них растворяемое вещество частично или полностью диссоциировано на ионы) и молекулярные (растворяемое вещество распределяется в растворителе в виде отдельных молекул).
По электрической проводимости растворы делятся на:
растворы неэлектролитов, не способные проводить электрический ток (молекулярные растворы);
растворы электролитов, проводящие электрический ток (ионные растворы, проводники второго рода).
Растворенные вещества делятся, в свою очередь, на неэлектролиты и электролиты.
Неэлектролиты – это вещества, которые в растворе и расплаве не диссоциируют (не распадаются) на ионы.
Электролиты – это вещества, которые в расплавах, воде и других полярных растворителях диссоциируют на ионы.
1. Известно, что вся масса раствора равна 500г, массовая доля глюкозы 20%.
В этом случае необходимо просто найти 20% от 500г:
m (глюкозы) = 500 * 20% = 100г.
2. Чтобы узнать массу воды, нужно из массы раствора вычесть массу соли:
m (воды) = 500г – 100г = 400г.
Часть выполненной работы
m (глюкозы) = 100г, m (воды) = 400г.
6. Главные положения теории Бутлерова:
1.Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности. Изменение этой последовательности приводит к образованию нового вещества с новыми свойствами.
2.Соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью.
3.Свойства веществ зависят не только от их состава, но и от «химического строения», то есть от порядка соединения атомов в молекулах и характера их взаимного влияния. Наиболее сильно влияют друг на друга атомы, непосредственно связанные между собой.
7. Спирты (устар. алкоголи) — органические соединения, содержащие одну или несколько гидроксильных групп (гидроксил, —OH), непосредственно связанных с атомом углерода в углеводородном радикале. Общая формула простых предельных (ациклических) спиртов CnH2n+1OH.
Первым членом гомологического ряда спиртов является метанол Н3С–ОН, каждый последующий член гомологического ряда отличается на группу СН2. Предельные одноатомные спирты.
В номенклатуре IUPAC в названии спиртов к названию углеводорода добавляется суффикс «ол». В качестве родоначальной структуры выбирают самую длинную цепь, содержащую гидроксильную группу. Нумерация цепи осуществляется таким образом, чтобы гидроксильная группа получила наименьший номер.
Химические свойства предельных одноатомных спиртов. В химических реакциях гидроксисоединений возможно разрушение одной из двух связей: · С–ОН с отщеплением ОН-группы. · О–Н с отщеплением водорода. Это могут быть реакции замещения, в которых происходит замена ОН или Н, или реакция отщепления (элиминирования), когда образуется двойная связь. Полярный характер связей С–О и О–Н способствует гетеролитическому их разрыву и протеканию реакций по ионному механизму.
8. ЛИПИДЫ – это разнородная группа природных соединений, полностью или почти полностью нерастворимых в воде, но растворимых в органических растворителях и друг в друге, дающих при гидролизе высокомолекулярные жирные кислоты.
Общепринятой классификации липидов не существует.
Наиболее целесообразно классифицировать липиды в зависимости от их химической природы, биологических функций, а также по отношению к некоторым реагентам, например, к щелочам.
По химическому составу липиды обычно делят на две группы: простые и сложные.
Простые липиды – сложные эфиры жирных кислот и спиртов. К ним относятся жиры, воски и стероиды.
Жиры – эфиры глицерина и высших жирных кислот.
Воски – эфиры высших спиртов алифатического ряда (с длинной углеводной цепью 16-30 атомов С) и высших жирных кислот.
Стероиды – эфиры полициклических спиртов и высших жирных кислот.
Сложные липиды – помимо жирных кислот и спиртов содержат другие компоненты различной химической природы. К ним относятся фосфолипиды и гликолипиды.
Фосфолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с фосфорной кислотой (фосфорная кислота может быть соединена с дополнительным соединением)
Гликолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с углеводным компонентом.
В организме липиды выполняют разнообразные функции:
1) Структурная. Сложные липиды и холестерин амфифильны, они образуют все клеточные мембраны; фосфолипиды выстилают поверхность альвеол, образуют оболочку липопротеинов. Сфингомиелины, плазмалогены, гликолипиды образуют миелиновые оболочки и другие мембраны нервных тканей.
2) Энергетическая. В организме до 33% всей энергии АТФ образуется за счет окисления липидов;
3) Антиоксидантная. Витамины А, Д, Е, К препятсвуют СРО;
4) Запасающая. ТГ являются формой хранения жирных кислот;
5) Защитная. ТГ, в составе жировой ткани, обеспечивают теплоизоляционную и механическую защиту тканей. Воска образуют защитную смазку на коже человека;
6) Регуляторная. Фосфотидилинозитолы являются внутриклеточными посредниками в действии гормонов (инозитолтрифосфатная система). Из полиненасыщенных жирных кислот образуются эйкозаноиды (лейкотриены, тромбоксаны, простагландины, простациклины), вещества, регулирующие иммуногенез, гемостаз, неспецифическую резистентность организма, воспалительные, аллергические, пролиферативные реакции. Из холестерина образуются стероидные гормоны: половые, кортикоиды, кальцитриол;
7) Пищеварительная. Из холестерина синтезируются желчные кислоты. Желчные кислоты, фосфолипиды, холестерин обеспечивают эмульгирование и всасывание липидов;
8) Информационная. Ганглиозиды обеспечивают межклеточные контакты.
9. Выполнение белками определенных специфических функций зависит от пространственной конфигурации их молекул, кроме того, клетке энергетически невыгодно держать белки в развернутой форме, в виде цепочки, поэтому полипептидные цепи подвергаются укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Выделяют 4 уровня пространственной организации белков.
Первичная структура белка — последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи, составляющей молекулу белка. Связь между аминокислотами — пептидная.
6. Главные положения теории Бутлерова:
1.Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности. Изменение этой последовательности приводит к образованию нового вещества с новыми свойствами.
2.Соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью.
3.Свойства веществ зависят не только от их состава, но и от «химического строения», то есть от порядка соединения атомов в молекулах и характера их взаимного влияния. Наиболее сильно влияют друг на друга атомы, непосредственно связанные между собой.
7. Спирты (устар. алкоголи) — органические соединения, содержащие одну или несколько гидроксильных групп (гидроксил, —OH), непосредственно связанных с атомом углерода в углеводородном радикале. Общая формула простых предельных (ациклических) спиртов CnH2n+1OH.
Первым членом гомологического ряда спиртов является метанол Н3С–ОН, каждый последующий член гомологического ряда отличается на группу СН2. Предельные одноатомные спирты.
В номенклатуре IUPAC в названии спиртов к названию углеводорода добавляется суффикс «ол». В качестве родоначальной структуры выбирают самую длинную цепь, содержащую гидроксильную группу. Нумерация цепи осуществляется таким образом, чтобы гидроксильная группа получила наименьший номер.
Химические свойства предельных одноатомных спиртов. В химических реакциях гидроксисоединений возможно разрушение одной из двух связей: · С–ОН с отщеплением ОН-группы. · О–Н с отщеплением водорода. Это могут быть реакции замещения, в которых происходит замена ОН или Н, или реакция отщепления (элиминирования), когда образуется двойная связь. Полярный характер связей С–О и О–Н способствует гетеролитическому их разрыву и протеканию реакций по ионному механизму.
8. ЛИПИДЫ – это разнородная группа природных соединений, полностью или почти полностью нерастворимых в воде, но растворимых в органических растворителях и друг в друге, дающих при гидролизе высокомолекулярные жирные кислоты.
Общепринятой классификации липидов не существует.
Наиболее целесообразно классифицировать липиды в зависимости от их химической природы, биологических функций, а также по отношению к некоторым реагентам, например, к щелочам.
По химическому составу липиды обычно делят на две группы: простые и сложные.
Простые липиды – сложные эфиры жирных кислот и спиртов. К ним относятся жиры, воски и стероиды.
Жиры – эфиры глицерина и высших жирных кислот.
Воски – эфиры высших спиртов алифатического ряда (с длинной углеводной цепью 16-30 атомов С) и высших жирных кислот.
Стероиды – эфиры полициклических спиртов и высших жирных кислот.
Сложные липиды – помимо жирных кислот и спиртов содержат другие компоненты различной химической природы. К ним относятся фосфолипиды и гликолипиды.
Фосфолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с фосфорной кислотой (фосфорная кислота может быть соединена с дополнительным соединением)
Гликолипиды – это сложные липиды, в которых одна из спиртовых групп связана не с ЖК, а с углеводным компонентом.
В организме липиды выполняют разнообразные функции:
1) Структурная. Сложные липиды и холестерин амфифильны, они образуют все клеточные мембраны; фосфолипиды выстилают поверхность альвеол, образуют оболочку липопротеинов. Сфингомиелины, плазмалогены, гликолипиды образуют миелиновые оболочки и другие мембраны нервных тканей.
2) Энергетическая. В организме до 33% всей энергии АТФ образуется за счет окисления липидов;
3) Антиоксидантная. Витамины А, Д, Е, К препятсвуют СРО;
4) Запасающая. ТГ являются формой хранения жирных кислот;
5) Защитная. ТГ, в составе жировой ткани, обеспечивают теплоизоляционную и механическую защиту тканей. Воска образуют защитную смазку на коже человека;
6) Регуляторная. Фосфотидилинозитолы являются внутриклеточными посредниками в действии гормонов (инозитолтрифосфатная система). Из полиненасыщенных жирных кислот образуются эйкозаноиды (лейкотриены, тромбоксаны, простагландины, простациклины), вещества, регулирующие иммуногенез, гемостаз, неспецифическую резистентность организма, воспалительные, аллергические, пролиферативные реакции. Из холестерина образуются стероидные гормоны: половые, кортикоиды, кальцитриол;
7) Пищеварительная. Из холестерина синтезируются желчные кислоты. Желчные кислоты, фосфолипиды, холестерин обеспечивают эмульгирование и всасывание липидов;
8) Информационная. Ганглиозиды обеспечивают межклеточные контакты.
9. Выполнение белками определенных специфических функций зависит от пространственной конфигурации их молекул, кроме того, клетке энергетически невыгодно держать белки в развернутой форме, в виде цепочки, поэтому полипептидные цепи подвергаются укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Выделяют 4 уровня пространственной организации белков.
Первичная структура белка — последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи, составляющей молекулу белка. Связь между аминокислотами — пептидная.
Вторичная структура — упорядоченное свертывание полипептидной цепи в спираль (имеет вид растянутой пружины). Витки спирали укрепляются водородными связями, возникающими между карбоксильными группами и аминогруппами. Практически все СО- и NН-группы принимают участие в образовании водородных связей.
Третичная структура — укладка полипептидных цепей в глобулы, возникающая в результате возникновения химических связей (водородных, ионных, дисульфидных) и установления гидрофобных взаимодействий между радикалами аминокислотных остатков. Основную роль в образовании третичной структуры играют гидрофильно-гидрофобные взаимодействия.
Четвертичная структура характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более глобулами. Субъединицы удерживаются в молекуле благодаря ионным, гидрофобным и электростатическим взаимодействиям. Иногда при образовании четвертичной структуры между субъединицами возникают дисульфидные связи. Наиболее изученным белком, имеющим четвертичную структуру, является гемоглобин.
…
Но вопрос в том что КАК Вы – человек со стороны не имеющий никаких инструментов
Но вопрос в том, что КАК Вы – человек со стороны, не имеющий никаких инструментов, сможете определить, что в диэлектрике под действием электрического поля произошло упругое смещение зарядов?
Электрическое поле − поле неподвижных, электрически заряженных тел, заряды которых не изменяются во времени.
Под электрическим полем понимается силовое взаимодействие заряженных тел. Заряды бывают положительные и отрицательные. Одинаковые заряды друг от друга отталкиваются, а разные – притягиваются.
Термин «диэлектрик» был введен М. Фарадеем для обозначения веществ, через которые передаются электромагнитные силовые взаимодействия.
Диэлектрики – вещества, в которых свободные заряды отсутствуют. Однако внутри своих электрически нейтральных молекул они содержат связанные между собой положительные и отрицательные заряды. К таким веществам относятся эбонит, гетинакс, асбоцемент и другие.
В диэлектриках под действием электрического поля происходит упругое смещение − поляризация.
Как Вы – человек со стороны, не имеющий никаких инструментов, сможете определить, что в диэлектрике под действием электрического поля произошло упругое смещение зарядов? Приведем пример.
Неожиданно сложной оказывается следующая проблема в теории диэлектриков: почему заряженное тело подбирает маленькие кусочки диэлектрика? Если вы в сухой день причесываетесь, то ваша расческа потом легко будет подбирать маленькие кусочки бумаги. Если вы не вдумались в этот вопрос, то, вероятно, сочтете, что на расческе заряды одного знака, а на бумаге противоположного. Но бумага ведь была сначала электрически нейтральной. У нее нет суммарного заряда, а она все же притягивается. Правда, иногда бумажки подскакивают к расческе, а затем отлетают, сразу же отталкиваясь от нее. Причина, конечно, заключается в том, что, коснувшись расчески, бумага сняла с нее немного отрицательных зарядов, а одноименные заряды отталкиваются. Но это все еще не дает ответа на первоначальный вопрос. Прежде всего, почему бумажки вообще притягиваются к расческе?
Часть выполненной работы
заключается в поляризации диэлектрика, помещенного в электрическое поле. Возникают поляризационные заряды обоих знаков, притягиваемые и отталкиваемые расческой. Однако в результате получается притяжение, потому что поле поблизости от расчески сильнее, чем вдали от нее, ведь расческа не бесконечна. Ее заряд локализован. Нейтральный кусочек бумаги не притянется ни к одной из параллельных пластин конденсатора. Изменение поля составляет существенную часть механизма притяжения.
Диэлектрик всегда стремится из области слабого поля в область, где поле сильнее. В действительности можно показать, что сила, действующая на малые объекты, пропорциональна градиенту квадрата электрического поля. Почему она зависит от квадрата поля? Потому что индуцированные поляризационные заряды пропорциональны полям, а для данных зарядов силы пропорциональны полю. Однако, как мы уже указывали, результирующая сила возникает, только если квадрат поля меняется от точки к точке. Следовательно, сила пропорциональна градиенту квадрата поля. Константа пропорциональности включает помимо всего прочего еще диэлектрическую проницаемость данного тела и зависит также от размеров и формы тела.
Есть еще один пример, в котором сила, действующая на диэлектрик, может быть найдена точно без инструментов. Если мы возьмем плоский конденсатор, в котором плитка диэлектрика задвинута лишь частично, то возникнет сила, вдвигающая диэлектрик внутрь.
Диэлектрик всегда стремится из области слабого поля в область, где поле сильнее. В действительности можно показать, что сила, действующая на малые объекты, пропорциональна градиенту квадрата электрического поля. Почему она зависит от квадрата поля? Потому что индуцированные поляризационные заряды пропорциональны полям, а для данных зарядов силы пропорциональны полю. Однако, как мы уже указывали, результирующая сила возникает, только если квадрат поля меняется от точки к точке. Следовательно, сила пропорциональна градиенту квадрата поля. Константа пропорциональности включает помимо всего прочего еще диэлектрическую проницаемость данного тела и зависит также от размеров и формы тела.
Есть еще один пример, в котором сила, действующая на диэлектрик, может быть найдена точно без инструментов. Если мы возьмем плоский конденсатор, в котором плитка диэлектрика задвинута лишь частично, то возникнет сила, вдвигающая диэлектрик внутрь.
…
и 4 Составьте уравнения диссоциации веществ и укажите из каких частиц состоит каждый из данных растворов (гидролиз не учитывается)
и 4. Составьте уравнения диссоциации веществ и укажите, из каких частиц состоит каждый из данных растворов (гидролиз не учитывается): CH3COONa и CH3COOH.
Часть выполненной работы
CH3COONa –соль ацетат натрия – сильный электролит, поэтому в водном растворе диссоциирует полностью с образованием катионов натрия и анионов кислотного остатка – ацетата.
Уравнение диссоциации ацетата натрия в водном растворе:
CH3COONa→ CH3COO-+Na+
Уравнение диссоциации ацетата натрия в водном растворе:
CH3COONa→ CH3COO-+Na+
CH3COOH – уксусная кислота – слабый электролит (КД= 1,74·10-5), потому в водном рас творе диссоциирует частино и, как следствие этого, в рас творе присутствуют недиссоциированные молекулы CH3COOH, катионы H+ и анионы CH3COO-.
Уравнение диссоциации уксусной кислоты в водном растворе:
CH3COOH↔ CH3COO-+ H+
При выполнении …
№2Диапазон баллов от 0 до 1Почему оцинкованное ведро в которое однократно налили раствор медного купороса CuSO4
№2Диапазон баллов от 0 до 1Почему оцинкованное ведро, в которое однократно налили раствор медного купороса CuSO4 , очень быстро покрывается ржавчиной и разрушается от коррозии? Ответ подтвердите уравнениями химических реакций и электрохимических анодных и катодных процессов.
Часть выполненной работы
Цинк будет реагировать с раствором медного купороса и защитное покрытие разрушается:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
Образующаяся медь и железо образуют гальваническую пару: (-) Fe | H2O,O2| Cu(+)
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
Образующаяся медь и железо образуют гальваническую пару: (-) Fe | H2O,O2| Cu(+)
EoFe2+/Fe = -0,44 B; EoCu2+/Cu = 0,34В, т.к. EoFe2+/Fe ˂ EoCu2+/Cu, то железо будет являться анодом, а медь – катодом. На аноде происходит процесс окисления, т.е. железо окисляется, а на катоде происходит процесс восстановления – восстанавливаются молекулы воды:
А(-) Fe: Fe0 – 2е̄ → Fe2+
К (+) Cu: O2 + 2Н2О + 4е̄ → 4OH-
Таким образом, железо подвергается коррозии:
4Fe0 + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3
…
234 При нагревании TiCl3 до 400 0С протекает реакция TiCl3(к) = TiCl2(к) + TiCl4(г)
234. При нагревании TiCl3 до 400 0С протекает реакция
TiCl3(к) = TiCl2(к) + TiCl4(г),
а при дальнейшем нагревании TiCl2 разлагается на металлический титан и TiCl4. К какому типу относятся эти реакции? Энтальпия этих реакций имеет положительное значение. Каким должен быть знак энтропии и этих реакций?
Часть выполненной работы
Данные реакции:
TiCl3(к) → TiCl2(к) + TiCl4(г)
Ti+3 Cl3(к) → Ti2+ Cl2(к) + Ti+4 Cl4(г)
TiCl3(к) → TiCl2(к) + TiCl4(г)
Ti+3 Cl3(к) → Ti2+ Cl2(к) + Ti+4 Cl4(г)
восстановление Ti+3 + 1 ē
→ Ti+2 х 1 окислитель
окисления Ti+3 – 1 ē
→ Ti+4 х 1 восстановитель
Ti+3 + Ti+3 → Ti+2 + Ti+4
2Ti+3 → Ti+2 + Ti+4
2TiCl3(к) → TiCl2(к) + TiCl4(г)
TiCl2(к) → Ti + TiCl4(г)
Ti+2 Cl2(к) → Ti0 + Ti+4 Cl4(г)
восстановление Ti+2 + 2 ē
→ Ti0 х 1 окислитель
окисления Ti+2 – 2 ē
→ Ti+4 х 1 восстановитель
Ti+2 + Ti+2 → Ti0 + Ti+4
2Ti+2 → Ti0 + Ti+4
TiCl2(к) → Ti + TiCl4(г)
являются окислительно-восстановительными, так как меняется степень окисления реагирующих веществ и продуктов реакции.
Кроме того, в этих реакциях степень окисления одного и того же элемента (Ti3+, Ti2+) и повышается, и понижается. Такие реакции, когда один и тот же химический элемент является и окислителем и восстановителем называются реакциями самоокисления – самовосстановления (диспропорционирования, дисмутации). Реакции диспропорционирования характерны для соединений или элементов веществ, соответствующих одной из промежуточных степеней окисления элемента.
Так как энтальпия этих реакций положительна (ΔН0 > 0, т.е. реакции эндотермические), то чтобы реакция протекала в прямом направлении свободная энергия Гиббса должна быть ΔG0 < 0 и, следовательно, энтропия должна быть положительна, т.е. ΔS0 > 0….
265 Закончить уравнения ОВР подобрать коэффициенты методом полуреакций 1) K2Cr2O7 + HCI = 2) CrCI3 + Br2 + KOH = 3) MoS2 + HNO3(конц) =
265. Закончить уравнения ОВР, подобрать коэффициенты методом
полуреакций:
1) K2Cr2O7 + HCI = 2) CrCI3 + Br2 + KOH =
3) MoS2 + HNO3(конц) = 4) K2WO4 + H2S =.
Для реакции (3) вычислить молярную массу эквивалентов окислителя и восстановителя.
Часть выполненной работы
1) K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
K2Cr26+ O7 + HCl- → KCl + Cr3+ Cl3 + Cl20 + H2O
K2Cr26+ O7 + HCl- → KCl + Cr3+ Cl3 + Cl20 + H2O
окисление 2Cl- – 2ē
→ Cl20 х 3 восстановитель
восстановление Cr2O72- + 14H+ +6ē
→ 2Сr3+ + 7H2O х 1 oкислитель
6Cl- + Cr2O72- + 14H+ → 3Cl20 + 2Сr3+ + 7H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
2) СrСl3 + Вr2 + КОН → K2CrO4 + KBr + + KCl + H2O
Сr3+ Сl3 + Вr20 + КОН → K2Cr+6 O4 + KBr-1 + KCl + H2O
восстановление Br20 + 2ē
→ 2Br- х 3 oкислитель
окисление Сr3+ + 8OH- – 3ē
→ CrO42- + 4H2O х 2 восстановитель
3Br20 + 2Сr3+ + 16OH- → 6Br- + 2CrO42- + 8H2O
2СrСl3 + 3Вr2 + 16КОН → 2K2CrO4 + 6KBr + + 6KCl + 8H2O
3) MoS2 + HNO3(конц) → MoO3↓ + NO2↑ + H2SO4 + H2O
Mo+4 S22- + HN5+ O3(конц) → Mo+6 O3↓ + N+4 O2 + H2S+6 O4 + H2O
окисление Mo+4 + 3H2O – 2ē → MoO3 + 6H+ х 1 восстановитель
окисление 2S2- + 8H2O – 16ē
→ 2SO42- + 16H+ х 1 восстановитель
восстановление NO3- + 2H+ + 1ē
→ NO2 + H2O х 18 окислитель
Mo+4 + 3H2O + 2S2- + 8H2O + 18NO3- + 36H+ → MoO3 + 6H+ + 2SO42- + 16H+ + 18NO2 + 18H2O
Mo+4 + 2S2- + 18NO3- + 18H+ → MoO3 + 2SO42- + 18NO2 + 7H2O
MoS2 + 18HNO3(конц) → MoO3↓ + 18NO2↑ + 2H2SO4 + 7H2O
Молярные массы эквивалента окислителя и восстановителей:
В общем виде:
MЭ = f · M, где
f – фактор эквивалентности, равен 1количество отданных или принятых электронов
М – молярная масса вещества.
Молярная масса эквивалента восстановителя:
MЭ(MoS2) = f · M(MoS2) = 118 · 128 г/моль = 7,11 г/моль.
M(MoS2) = A(Mo) + 2 · A(S) = 96 + 2 · 16 = 128 г/моль.
Молярная масса эквивалента окислителя:
MЭ(HNO3) = f · M(HNO3) = 11 · 63 г/моль = 63 г/моль.
M(HNO3) = A(H) + A(N) + 3 · A(O) = 1 + 14 + 3 · 16 = 63 г/моль.
4) K2WO4 + H2S → K2WS4 + H2O
K2W+6 O4 + H2S2- → K2W+6 S42- + H2O
В результате пропускания сероводорода H2S через раствор вольфрамата калия K2WO4 образуется тиосоль K2WS4. В данной реакции не меняются степени окисления исходных веществ и продуктов реакции, таким образом, данная реакция не является окислительно-восстановительной.
K2WO4 + 4H2S → K2WS4 + 4H2O
Использованная литература:
1. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. –М.: Химия, 1989, -448 с.
2. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. -М.: Высш.шк., 1981. -679с.
Глинка Н.Л. Общая химия. –М.: Интеграл-Пресс, 2007. -728с.
Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 2007. -558с.
5. Киффер Р., Браун Х. Ванадий, ниобий, тантал. Пер. с нем. – М: Металлургия, 1968. -312с.
ИДЗ-2…
упр 6 8 Методические подходы к изучению кислородсодержащих органических соединений Ознакомление учащихся со строением и свойствами сложных эфиров начи
упр 6,8
Методические подходы к изучению кислородсодержащих органических соединений
Ознакомление учащихся со строением и свойствами сложных эфиров начинают с проведения практической работы: «Синтез этилового эфира уксусной кислоты». Это оправдано тем, что при изучении химических свойств карбоновых кислот они ознакомились с реакцией, лежащей в основе получения этилацетата, и условиями ее осуществления, (учащимся предлагают дома к уроку повторить этот материал).
Практическую работу по синтезу этилацетата они могут выполнить с малыми количествами реактивов. В этом случае продолжительность работы 20-25 мин (с учетом времени, необходимого на описание работы). Далее важно подробно остановиться на характеристике реакции этерификации, как общем способе получения эфиров, ее особенностях как обратимого химического процесса, подчеркнуть, что она протекает в присутствии сильных минеральных кислот, так как ионы водорода оказывают каталитическое действие. Внимание учащихся привлекается к реакции гидролиза как противоположной реакции образования сложных эфиров. Здесь следует отметить, что при изучении реакции этерификации как обратимого процесса предоставляется возможность расширить и углубить знания учащихся о факторах, влияющих на изменение скорости реакции и смещение химического равновесия. С этой целью обсуждают следующие вопросы: какие условия необходимы для протекания реакции этерификации? Каким путем можно сместить равновесие данной реакции в сторону образования сложного эфира? Какие факторы и как влияют на скорость реакции этерификации?
Далее учащимся сообщают о том, что, кроме известных им факторов, на скорость реакции этерификации существенное влияние оказывает строение молекул кислоты и спирта. Это влияние было подробно изучено в конце прошлого столетия русским ученым Н. А. Меншуткиным. Он исследовал взаимодействия различных одноатомных спиртов с уксусной кислотой й установил, что при нагревании приблизительно одинаковых (эквивалентных) масс спирта и кислоты положение равновесия реакции этерификации достигается после превращения в сложный эфир определенного количества исходных веществ. Оно зависит от строения как спирта, так и кислоты.
Так, при взаимодействии уксусной кислоты с бутанолом-1 химическое равновесие устанавливается тогда, когда примерно 47% исходных веществ прореагируют между собой. Если в реакцию с этой кислотой вступает бутанол-2, то положение равновесия достигается тогда, когда взаимодействуют между собой около 22% исходных веществ, а участие в реакции этерификации 2-метилпропанола-2 уменьшает массу кислоты и спирта почти до 2%.
Таким образом учащихся следует подвести к выводу, что на скорость реакции этерификации существенное влияние оказывает строение молекулы спирта: разветвление углеродной цепи в молекулах спиртов приводит к понижению Скорости реакции.
Далее вместе с учащимися можно рассмотреть причину такого влияния строения спиртов на скорость реакции этерификации. Они могут выдвинуть одно предположение – взаимное влияние атомов в молекулах указанных спиртов, Согласившись с этим высказыванием, необходимо подчеркнуть, что на скорость реакции в данном случае в большей степени влияют пространственные препятствия: разветвленный углеродный скелет спирта затрудняет подход его функциональной группы ОН~ к карбоксильной группе кислоты.
Скорость реакции этерификации зависит и от углеводородного радикала спирта: чем длиннее цепь углеродных атомов в молекулах спиртов нормального строения, тем меньше скорость реакции.
Выяснив влияние строения молекулы спирта на скорость реакции этерификации, учащимся предлагают самостоятельно решить вопрос о влиянии на скорость реакции этерификации строения молекул кислот. С этой целью они выполняют следующее задание: как повлияет строение молекулы кислоты на скорость реакции образования этиловых эфиров: а) муравьиной кислоты; б) масляной кислоты? Ответ поясните.
Учащиеся делают вывод, что с увеличением длины углеродной цепи в молекулах кислот скорость реакции этерификации падает.
В результате такого рассмотрения реакции этерификации учащиеся получают возможность расширить знания еще об одном факторе, влияющем на скорость реакции,- природе веществ, их строении. С целью закрепления знаний учащихся о скорости реакции этерификации организуют самостоятельную работу, например по такому заданию: «Из приведенных реакций укажите н.у., которая имеет большую скорость:
Часть выполненной работы
мотивируйте. При выполнении задания на определение реакции, идущей с большей скоростью, учащиеся должны обратить внимание на пространственное строение предложенных для реакций исходных веществ.
В заключение изучения кислородсодержащих органических соединений важно провести итоговую проверку знаний учащихся. Из всех возможных ее способов подробнее остановимся на зачете, который не только позволяет учащимся проявить самостоятельность, но и создает условия для активного применения полученных знаний.
Основные цели зачета:
1) систематизация знаний о строении, свойствах, получении и применении кислородсодержащих органических соединений;
2) проверка умений составлять и разъяснять смысл структурных и электронных формул отдельных соединений, их изомеров, давать им названия; характеризовать свойства представителей разных классов кислородсодержащих соединений и Способы их получения, составлять уравнения соответствующих реакций; проводить лабораторные опыты и решать задачи различных типов, в том числе и экспериментальные.
В соответствии с указанными целями и в связи с большим объемом учебного материала в зачет целесообразно включить устную, письменную и экспериментальную Проверку знаний учащихся. В этом случае учащихся делят на три группы. В то время как учащиеся первой группы сдают зачет устно по теоретическим …
В заключение изучения кислородсодержащих органических соединений важно провести итоговую проверку знаний учащихся. Из всех возможных ее способов подробнее остановимся на зачете, который не только позволяет учащимся проявить самостоятельность, но и создает условия для активного применения полученных знаний.
Основные цели зачета:
1) систематизация знаний о строении, свойствах, получении и применении кислородсодержащих органических соединений;
2) проверка умений составлять и разъяснять смысл структурных и электронных формул отдельных соединений, их изомеров, давать им названия; характеризовать свойства представителей разных классов кислородсодержащих соединений и Способы их получения, составлять уравнения соответствующих реакций; проводить лабораторные опыты и решать задачи различных типов, в том числе и экспериментальные.
В соответствии с указанными целями и в связи с большим объемом учебного материала в зачет целесообразно включить устную, письменную и экспериментальную Проверку знаний учащихся. В этом случае учащихся делят на три группы. В то время как учащиеся первой группы сдают зачет устно по теоретическим …
минут Проверить навыки решения задач на вывод формул органических веществ Задачи на вывод формул органических веществ
минут.
Проверить навыки решения задач на вывод формул органических веществ. Задачи на вывод формул органических веществ. Карточки на 8 вариантов. Организует работу, контролирует ход ее выполнения. Самостоятельно работают с карточкой, оформляя
Часть выполненной работы
минуты.
Выяснить понимание основных вопросов темы, связанных со строением вещества, пробудить интерес к ее восприятию. Вывод структурной формулы вещества (С6Н6). Решение проблемной ситуации: либо теория строения органических веществ ошибочна, и валентность углерода не равна IV, либо существуют химические связи, не являющиеся одинарными, двойными и тройными. Сообщает о том, что в результате решения задач было получено одно и тоже вещество, формула которого С6Н6.Дает …
Выяснить понимание основных вопросов темы, связанных со строением вещества, пробудить интерес к ее восприятию. Вывод структурной формулы вещества (С6Н6). Решение проблемной ситуации: либо теория строения органических веществ ошибочна, и валентность углерода не равна IV, либо существуют химические связи, не являющиеся одинарными, двойными и тройными. Сообщает о том, что в результате решения задач было получено одно и тоже вещество, формула которого С6Н6.Дает …
Можно ли не опасаясь коррозии использовать платиновые электроды при электролизе водных растворов серной
Можно ли не опасаясь коррозии, использовать платиновые
электроды при электролизе водных растворов серной, соляной кислот, хлорида натрия, расплава гидроксида калия?
Часть выполненной работы
Высокая коррозионная стойкость платиновых электродов обусловлена высоким стандартным окислительно-восстановительным потенциалом Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B.
Электролиз водного раствора серной кислоты с платиновым электродом
В растворе серной кислоты происходит диссоциация на ионы:
H2SO4 → 2H+ + SO4-2
В околокатодном пространстве будут накапливаться ионы: Н+ и полярные молекулы Н2О.
Стандартные электродные потенциалы [1]:
2H+ + 2ē → H2 E0(2H+/H2) = 0,0 B.
и потенциал превращения молекул воды:
2Н2O + 2ē → H2 + 2OH- E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B, E0(2H+/H2) = 0,0 B и E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B получаем, что из всех возможных потенциалов, в этих условиях, следует, что на катоде будет выделяться водород.
Катодный процесс (-): 2H2O + 2ē → H2↑ + 2OH-
В околоанодном пространстве накапливаются ионы: SO4-2; OH- и молекулы Н2О.
Сравнивая потенциалы [1]:
2SO4-2 – 2ē → S2O82- E0(SO4-2/S2O82-) = + 2,01 B
И превращение молекул воды:
2Н2O – 4ē → O2 + 4H+ E0(2H2O/O2 + 4H+) = + 1,23 B.
Cледовательно, на инертном аноде будет происходить электрохимическое окисление молекул воды, с выделением кислорода:
Анодный процесс: 2Н2O – 4ē → O2↑ + 4H+
Электролиз раствора серной кислоты на платиновых электродах происходит с разложением воды.
Суммарное уравнение процесса электролиза раствора серной кислоты на платиновых электродах
H2SO4 + 4H2O → O2↑ + 4H+ + H2↑ + 2OH- + SO42-
на аноде на катоде
H2SO4 + 4H2O → O2↑ + H2↑ + 2H2O + H2SO4
на аноде на катоде
2H2O → O2↑ + H2↑
на аноде на катоде
Электролиз водного раствора соляной кислоты с платиновым электродом
В растворе соляной кислоты происходит диссоциация на ионы:
HCl → H+ + Cl-
В околокатодном пространстве будут накапливаться ионы: Н+ и полярные молекулы Н2О.
Стандартные электродные потенциалы [1]:
2H+ + 2ē → H2 E0(2H+/H2) = 0,0 B.
и потенциал превращения молекул воды:
2Н2O + 2ē → H2 + 2OH- E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B, E0(2H+/H2) = 0,0 B и E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B получаем, что из всех возможных потенциалов, в этих условиях, следует, что на катоде будет выделяться водород.
Катодный процесс (-): 2H2O + 2ē → H2↑ + 2OH-
В околоанодном пространстве накапливаются ионы: Cl-; OH- и молекулы Н2О.
Полуреакции: [1]:
2Cl- – 2ē → Cl20 E0(2Cl-/Cl20) = + 1,36 B
И превращение молекул воды:
2Н2O – 4ē → O2 + 4H+ E0(2H2O/O2 + 4H+) = + 1,23 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B, E0(2Cl-/Cl20) = + 1,36 B, E0(2H2O/O2 + 4H+) = + 1,23 B, получаем, что на инертном аноде будет выделяться хлор:
Анодный процесс: 2Cl- – 2ē → Cl20
Электролиз раствора соляной кислоты на платиновых электродах происходит с выделением хлора и водорода.
Суммарное уравнение процесса электролиза раствора соляной кислоты на платиновых электродах
2HCl + 2H2O → Cl2↑ + 2H+ + H2↑ + 2OH-
на аноде на катоде
2HCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2H2O
2HCl → Cl2↑ + H2↑
на аноде на катоде
Электролиз водного раствора хлорида натрия с платиновым электродом
В растворе соляной кислоты происходит диссоциация на ионы:
NaCl → Na+ + Cl-
В околокатодном пространстве будут накапливаться ионы: Na+, Н+ и полярные молекулы Н2О.
Стандартные электродные потенциалы [1]:
Na+ + 1ē → Na0 E0(Na+/Na0) = -2,71 B.
2H+ + 2ē → H2 E0(2H+/H2) = 0,0 B.
и потенциал превращения молекул воды:
2Н2O + 2ē → H2 + 2OH- E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B, E0(2H+/H2) = 0,0 B, E0(2H2O/H2+2OH-) = – 0,41 B и E0(Na+/Na0) = -2,71 B получаем, что из всех возможных потенциалов, в этих условиях, следует, что на катоде будет выделяться водород.
Катодный процесс (-): 2H2O + 2ē → H2↑ + 2OH-
В околоанодном пространстве накапливаются ионы: Cl-; OH- и молекулы Н2О.
Полуреакции: [1]:
2Cl- – 2ē → Cl20 E0(2Cl-/Cl20) = + 1,36 B
И превращение молекул воды:
2Н2O – 4ē → O2 + 4H+ E0(2H2O/O2 + 4H+) = + 1,23 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B, E0(2Cl-/Cl20) = + 1,36 B, E0(2H2O/O2 + 4H+) = + 1,23 B, получаем, что на инертном аноде будет выделяться хлор:
Анодный процесс: 2Cl- – 2ē → Cl20
Электролиз раствора хлорида натрия на платиновых электродах происходит с выделением хлора и водорода.
Суммарное уравнение процесса электролиза раствора хлорида натрия на платиновых электродах
2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2OH- + 2Na+
на аноде на катоде
2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH
Электролиз расплава гидроксида калия с платиновым электродом
В растворе соляной кислоты происходит диссоциация на ионы:
KOH → K+ + OH-
В околокатодном пространстве будут накапливаться ионы: K+
Стандартные электродные потенциалы [1]:
K+ + 1ē → K0 E0(K+/K0) = -2,92 B.
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B и E0(K+/K0) = -2,92 B получаем, что из всех возможных потенциалов, в этих условиях, следует, что на катоде будет выделяться металлический калий.
Катодный процесс (-): K+ + 1ē → K0
В околоанодном пространстве накапливаются OH–ионы.
Полуреакции: [1]:
4OH- – 4ē → O2 + 2Н2O E0(4OH-/O20+2Н2O) = + 0,40 B
Сравнивая потенциалы Е0(Pt2+/Pt) = + 1,19 B и E0(4OH-/O20+2Н2O) = + 0,40 B, получаем, что на инертном аноде будет выделяться кислород:
Анодный процесс: 4OH- – 4ē → O2 + 2Н2O
Электролиз расплава гидроксида калия на платиновых электродах происходит с выделением кислорода и калия.
Суммарное уравнение процесса электролиза расплава гидроксида калия на платиновых электродах:
4K+ + 4OH- → 4K + O2↑ + 2H2O
на катоде на аноде
4KOH → 4K + O2↑ + 2H2O
Таким образом, не опасаясь коррозии, можно использовать платиновые электроды при электролизе водных растворов серной, соляной кислот, хлорида натрия, расплава гидроксида калия….
Закончите уравнения реакций расставив коэффициенты методом электронно-ионного баланса
Закончите уравнения реакций, расставив коэффициенты методом электронно-ионного баланса:
11. Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Часть выполненной работы
Расставим степени окисления элементов:
Na+12S+4O-23 + K2+1Cr+62O-27 + H2SO4 → Na+12S+6O-24 + Cr+32(S+6O-24)3 + K2SO4 + H2O
Свою степень окисления меняют сера (S+4 → S+6) и хром (Cr+6 → Cr+3),составим электронные уравнения :
S+4 – 2ē → S+663 – окисление
2Cr+6 + 6ē → 2Cr+321 – восстановление
Количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых, значит коэффициент 3 ставим перед Na2SO3 и Na2SO4, остальные коэффициенты находим методом подбора:
3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
с учетом кислой среды:
SO32- + H2O – 2ē → SO42- + 2H+ 63 – процесс окисления
Cr2O72- + 14H+ + 6ē → 2Cr3+ + 7H2O21 – процесс восстановления
Na2SO3 – восстановитель
K2Cr2O7 – окислитель
Количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых, поэтому уравниваем и ставим коэффициенты 6 и 2, сокращая 3 и 1.
Далее, умножая на 3 и 1, суммируем полуреакции, получаем:
3 SO32- + 3H2O + Cr2O72- + 14H+ → 3SO42- + 6H+ + 2Cr3+ + 7H2O
Сокращая на ионы H+ и молекулы воды, получаем:
3 SO32- + Cr2O72- + 8H+ → 3SO42- + 2Cr3+ + 4H2O
Далее дописываем недостающие ионы, получаем суммарное уравнение:
3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
Для того, чтобы проверить, правильно ли мы расставили коэффициенты, необходимо подсчитать количество кислорода в левой и правой части уравнения:
В левой части: 3∙3 + 7 + 4∙4 = 32
В правой части: 3∙4 + 4∙3 + 4 +4 = 32
Значит, коэффициенты расставили верно.
20. FeCl2 + HNO3 + HCl → FeCl3 + NO + H2O
Расставим степени окисления элементов:
Fe+2Cl-12 + H+1N+5O-23 + HCl → Fe+3Cl-13 + N+2O-2 + H2O
Свою степень окисления меняют железо и азот, составим электронно-ионные уравнения:
Fe+2 – 1ē→ Fe+33 – процесс окисления, FeCl2 – восстановитель
N+5 + 3ē → N+21 – процесс восстановления, HNO3 – окислитель
Na+12S+4O-23 + K2+1Cr+62O-27 + H2SO4 → Na+12S+6O-24 + Cr+32(S+6O-24)3 + K2SO4 + H2O
Свою степень окисления меняют сера (S+4 → S+6) и хром (Cr+6 → Cr+3),составим электронные уравнения :
S+4 – 2ē → S+663 – окисление
2Cr+6 + 6ē → 2Cr+321 – восстановление
Количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых, значит коэффициент 3 ставим перед Na2SO3 и Na2SO4, остальные коэффициенты находим методом подбора:
3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
с учетом кислой среды:
SO32- + H2O – 2ē → SO42- + 2H+ 63 – процесс окисления
Cr2O72- + 14H+ + 6ē → 2Cr3+ + 7H2O21 – процесс восстановления
Na2SO3 – восстановитель
K2Cr2O7 – окислитель
Количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых, поэтому уравниваем и ставим коэффициенты 6 и 2, сокращая 3 и 1.
Далее, умножая на 3 и 1, суммируем полуреакции, получаем:
3 SO32- + 3H2O + Cr2O72- + 14H+ → 3SO42- + 6H+ + 2Cr3+ + 7H2O
Сокращая на ионы H+ и молекулы воды, получаем:
3 SO32- + Cr2O72- + 8H+ → 3SO42- + 2Cr3+ + 4H2O
Далее дописываем недостающие ионы, получаем суммарное уравнение:
3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
Для того, чтобы проверить, правильно ли мы расставили коэффициенты, необходимо подсчитать количество кислорода в левой и правой части уравнения:
В левой части: 3∙3 + 7 + 4∙4 = 32
В правой части: 3∙4 + 4∙3 + 4 +4 = 32
Значит, коэффициенты расставили верно.
20. FeCl2 + HNO3 + HCl → FeCl3 + NO + H2O
Расставим степени окисления элементов:
Fe+2Cl-12 + H+1N+5O-23 + HCl → Fe+3Cl-13 + N+2O-2 + H2O
Свою степень окисления меняют железо и азот, составим электронно-ионные уравнения:
Fe+2 – 1ē→ Fe+33 – процесс окисления, FeCl2 – восстановитель
N+5 + 3ē → N+21 – процесс восстановления, HNO3 – окислитель
Значит, коэффициент 3 ставим перед восстановителем FeCl2 и FeCl3, а перед HNO3 и NO ничего не ставим, остальные коэффициенты находим методом подбора:
3FeCl2 + HNO3 + 3HCl → 3FeCl3 + NO + 2H2O
Для правильности расстановки коэффициентов, подсчитаем количество кислорода
В левой части уравнения: 3
В правой части 3
Количество водорода в левой части 1 + 3 = 4;в правой части 2∙2 = 4
Значит, коэффициенты расставлены верно, необходимо, чтобы количество элементов в левой и правой частях уравнения было одинаково.
…
166 Какой тип гибридизации атомных орбиталей бериллия и магния будет в их соединениях с водородом и галогенами
166. Какой тип гибридизации атомных орбиталей бериллия и магния будет в их соединениях с водородом и галогенами? Изобразить геометрическое строение этих соединений.
Часть выполненной работы
Бериллий – химический элемент 2 периода Периодической системы Д.И. Менделеева с порядковым номером 4. Следовательно, у бериллия 4 электрона, которые размещаются на атомных орбиталях следующим образом:
Be 4ē: 1s2 2s2
Имеет два валентных спаренных электрона, поэтому для образования химической связи бериллий должен перейти в возбужденное состояние и распарить электроны.
Be 4ē: 1s2 2s2
Имеет два валентных спаренных электрона, поэтому для образования химической связи бериллий должен перейти в возбужденное состояние и распарить электроны.
Ве – основное состояние: 1s2 2s2
2p
2s
1s
Ве* – возбужденное состояние: 1s2 2s1 2p1
2p
2s
1s
Таким образом, образуются две гибридные sp-орбитали, которые располагаются друг по отношению к другу под углом 180 0. Т.е. бериллий находится в состоянии sp-гибридизации.
Наличие по 1 неспаренному электрону на двух гибридных sp-орбиталях дает возможность образовывать химические связи и с водородом и галогенами по обменному механизму с образованием σ-связи.
H 1ē: 1s1
F 9ē: 1s2 2s2 2p5
Связь sp-гибридной орбитали бериллия с s-орбиталью атома водорода идет с образованием σs-s-связи.
Связь sp-гибридной орбитали бериллия с 1 неспаренным электроном, который находится на р-орбитали атома галогена идет с образованием σs-р-связи.
В пространстве молекулы имеют линейную форму:
BeH2
BeHal2,
Hal = F, Cl, Br, I, At
Таким образом, тип гибридизации атомных орбиталей бериллия sp-гибридизация.
Геометрическое строение этих соединений:
R = H, Hal = F, Cl, Br, I, At
Аналогично и для соединений магния. Магний Mg – электронный аналог бериллия, так как находится в одной и той же II группе Периодической системы Д.И.Менделеева, но в 3 периоде.
Для магния:
Mg 12ē: 1s2 2s2 2p6 3s2
Имеет два валентных спаренных электрона, поэтому для образования химической связи магний должен перейти в возбужденное состояние и распарить электроны.
Mg – основное состояние: 1s2 2s2 2p6 3s2
3p
3s
Mg* – возбужденное состояние: 1s2 2s2 2p6 3s1 2p1
3p
3s
Таким образом, образуются две гибридные sp-орбитали, которые располагаются друг по отношению к другу под углом 180 0. Т.е. магний находится в состоянии sp-гибридизации.
Наличие по 1 неспаренному электрону на двух гибридных sp-орбиталях дает возможность образовывать химические связи и с водородом и галогенами по обменному механизму с образованием σ-связи.
Молекулы гидрида магния и галогенидов магния линейны. Однако, по сравнению преимущественно ковалентными гидридами и галогенидами бериллия, у соединений магния более отчетливо проявляется ионная связь….
Смесь азотной кислоты с фтороводородной является очень сильным окислителем
Смесь азотной кислоты с фтороводородной является очень
сильным окислителем, она окисляет даже такие металлы, которые ус-
тойчивы в «царской водке» (W, Nb, Tа). Почему? Написать уравнения
соответствующих реакций.
Часть выполненной работы
W + HNO3 + HF → H2[WF8] + NO + H2O
W0 + HN+5 O3 + HF → H2[W6+ F8] + N2+ O + H2O
W0 + HN+5 O3 + HF → H2[W6+ F8] + N2+ O + H2O
окисление W0 + 8F- – 6ē → [WF8]2- х 1 восстановитель
восстановление NO3- + 4H+ + 3ē → NO + 2H2O х 2 окислитель
W0 + 8F- + 2NO3- + 8H+ → [WF8]2- + 2NO + 4H2O
W + 2HNO3 + 8HF → H2[WF8] + 2NO + 4H2O
Nb + HNO3+ HF → H2[NbF7] + NO + H2O
Nb0 + HN+5 O3 + HF → H2[Nb+5 F7] + N2+ O + H2O
окисление Nb0 + 7F- – 5ē → [NbF7]2- х 3 восстановитель
восстановление NO3- + 4H+ + 3ē → NO + 2H2O х 5 окислитель
3Nb0 + 21F- + 5NO3- + 20H+ → 3[NbF7]2- + 5NO + 10H2O
3Nb + 5HNO3+ 21HF → 3H2[NbF7] + 5NO + 10H2O
Та + HNO3+ HF → H2[TaF7] + NO + H2O
Ta0 + HN+5 O3 + HF → H2[Ta+5 F7] + N2+ O + H2O
окисление Ta0 + 7F- – 5ē → [TaF7]2- х 3 восстановитель
восстановление NO3- + 4H+ + 3ē → NO + 2H2O х 5 окислитель
3Ta0 + 21F- + 5NO3- + 20H+ → 3[TaF7]2- + 5NO + 10H2O
3Ta + 5HNO3+ 21HF → 3H2[TaF7] + 5NO + 10H2O
W(вольфрам), Nb (ниобий), Tа (тантал) – малоактивные металлы, которые не растворяются в HNO3 и в HF.
Смесь концентрированной фтороводородной (HF) и азотной (HNO3) кислот способна растворять эти металлы, т.е. повышать их активность. При этом азотная кислота играет роль окислителя, а фтороводородная кислота – связывает металлы во фторидные комплексы c устойчивой степенью окисления металла. Растворение малоактивного металла протекает за счет комплексообразования, что значительно уменьшает его электродный потенциал, при этом азотная кислота HNO3 восстанавливается до NO….
№ 12 800 г раствора с массовой долей соли равной 1% упарили до 400 г Определите массовую долю соли в полученном растворе и массу испарившейся воды
№ 12
800 г раствора с массовой долей соли равной 1% упарили до 400 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе и массу испарившейся воды.
Часть выполненной работы
w=m/Mw-массовая доляm-масса соли M-масса раствораотсюда масса солиm=0.01*2800=28 гнайдём массовую долю соли в растворе после упариванияw1=(28/400)*100%=7%масса воды в 1 растворе равна 2800г-28г=2772 гмасса воды в 2 растворе 400-28=372 гНайдём массу испарившейся воды m=2772-372=2400г…
244 При взаимодействии растворов сульфида и метаванадата аммония образуется тиометаванадат аммония
244. При взаимодействии растворов сульфида и метаванадата аммония образуется тиометаванадат аммония. Последний при действии
НCl разлагается, образуя соответствующий малорастворимый тиоангидрид. Написать уравнения реакций.
Часть выполненной работы
Обменная реакция между сульфидом аммония (NH4)2S и метаванадатом аммония NH4VO3 образуется тиометаванадат аммония NH4VS3:
3(NH4)2S + NH4VO3 → NH4VS3 + 6NH3↑ + 3H2O
сульфид аммония метаванадат аммония тиометаванадат аммония
3(NH4)2S + NH4VO3 → NH4VS3 + 6NH3↑ + 3H2O
сульфид аммония метаванадат аммония тиометаванадат аммония
Действием соляной кислоты тиометаванадат аммония NH4VS3 разлагается до пентасульфида ванадия (тиоангидрида ванадия) черного цвета:
2NH4VS3 + 2HCl → V2S5↓ + 2NH4Cl + H2S↑
тиометаванадат аммония тиоангидрид ванадия
осадок черного цвета…
Закончить уравнения окислительно-восстановительных реакций уравнять методом полуреакций
Закончить уравнения окислительно-восстановительных реакций, уравнять методом полуреакций, указать тип ОВР:
1) СrСl3 + Вr2 + КОН = 2) Nа2SО3 + КМnО4 + Н2SО4 =
3) Н2S + SО2 = 4) Zn + Н2SО4(конц) =
Назвать и построить структурные формулы окислителя и восстановителя в реакции (2).
Часть выполненной работы
1) СrСl3 + Вr2 + КОН → K2CrO4 + KBr + + KCl + H2O
Сr3+ Сl3 + Вr20 + КОН → K2Cr+6 O4 + KBr-1 + KCl + H2O
Сr3+ Сl3 + Вr20 + КОН → K2Cr+6 O4 + KBr-1 + KCl + H2O
восстановление Br20 + 2ē
→ 2Br- х 3 oкислитель
окисление Сr3+ + 8OH- – 3ē
→ CrO42- + 4H2O х 2 восстановитель
3Br20 + 2Сr3+ + 16OH- → 6Br- + 2CrO42- + 8H2O
2СrСl3 + 3Вr2 + 16КОН → 2K2CrO4 + 6KBr + + 6KCl + 8H2O
Тип окислительно-восстановительной реакции – межмолекулярная (межатомная) реакция окисления-восстановления, так как окислительными свойствами обладает бром Br2, а восстановительными свойствами – хлорид хрома СrСl3.
2) Nа2SО3 + КМnО4 + Н2SО4 → Nа2SО4 + К2SО4 + MnSО4 + H2O
Nа2S4+ О3 + КМn7+ О4 + Н2SО4 → Nа2SО4 + К2SО4 + Mn2+ S6+ О4 + H2O
окисление SО32- + H2O – 2ē
→ SО42- + 2H+ х 5 восстановитель
восстановление MnO4- + 8H+ + 5ē
→ Mn+2 + 4H2O х 2 oкислитель
5SО32- + 5H2O + 2MnO4- + 16H+ → 5SО42- + 10H+ + 2Mn+2 + 8H2O
5SО32- + 2MnO4- + 6H+ → 5SО42- + 2Mn+2 + 3H2O
5Nа2SО3 + 2КМnО4 + 3Н2SО4 → 5Nа2SО4 + К2SО4 + 2MnSО4 + 3H2O
Тип окислительно-восстановительной реакции – межмолекулярная (межатомная) реакция окисления-восстановления, так как окислительными свойствами обладает перманганат калия КМnО4, а восстановительными свойствами – сульфит натрия Nа2SО3.
Структурная формула восстановителя – сульфита натрия Na2SO3:
Структурная формула окислителя – перманганата калия KMnO4:
3) Н2S + SО2 → S + H2O
Н2S2- + S4+ О2 → S0 + H2O
окисление H2S – 2ē
→ S0 + 2H+ х 2 восстановитель
восстановление SO2 + 4H+ + 4ē
→ S0 + 2H2O х 1 oкислитель
2H2S + SO2 + 4H+ → 2S0 + 4H+ + S0 + 2H2O
2H2S + SO2 → 3S0 + 2H2O
2Н2S + SО2 → 3S + 2H2O
Тип окислительно-восстановительной реакции – межмолекулярная (межатомная) реакция окисления-восстановления, так как окислительными свойствами обладает оксид серы(IV) SO2, а восстановительными свойствами – сероводород H2S.
4) Zn + Н2SО4(конц) → ZnSO4 + S + H2O
Zn0 + Н2S6+ О4(конц) → Zn2+ SO4 + S0 + H2O
окисление Zn0 – 2ē
→ Zn+2 х 3 восстановитель
восстановление SO42- + 8H+ + 6ē
→ S0 + 4H2O х 1 oкислитель
3Zn0 + SO42- + 8H+ → 3Zn+2 + S0 + 4H2O
3Zn + 4Н2SО4(конц) → 3ZnSO4 + S + 4H2O
Тип окислительно-восстановительной реакции – межмолекулярная (межатомная) реакция окисления-восстановления, так как окислительными свойствами обладает серная кислота (концентрированная) Н2SО4, а восстановительными свойствами – металлический цинк Zn….
Напишите по пять формул синтетических и природных полимеров укажите где эти соединения находят свое применение
Напишите по пять формул синтетических и природных полимеров, укажите, где эти соединения находят свое применение.
Часть выполненной работы
Полимер — это высокомолекулярное соединение, состоящее из мономеров.
Синтетические полимеры:
Название и применение Формула
Полиэтилен – находит свое применение от производства пакетов до строительных мембран и трубопроводов.
Полипропилен – находит свое применение в качестве упаковки пищевых и непищевых продуктов, для изготовления клейкой ленты, пленочных этикеток, конденсаторов, трубы, листы, нити и волокна.
Поливинилацетат – находит свое применение в производстве лаков, клеев, красок.
Полистирол – находит свое применение в производстве одноразовой посуды, игрушек, упаковки т. д., а также в производстве теплоизоляционных плит, сандвич-панелей, несъемной опалубке, в производстве потолочного багета, декоративной плитки, клеевых основ, для отдельных частей систем переливания крови, вспомогательных одноразовых инструментов, чашек Петри.
Бутадиеновый каучук – находит свое применение при изготовлении протекторных и обкладочных (каркас, брекер, боковина) шинных резин, а также в производстве низа обуви, изоляции кабеля, используют в производстве антифрикционных асбестотехничеких изделий, линолеума, абразивного инструмента, изделий бытового назначения.
Природные полимеры:
Название и применение Формула
Белки – важный строительный материал. Из него состоит каждая клетка организма, он входит в состав всех тканей и органов. Кроме того, особая разновидность белков исполняет роль ферментов и гормонов в живом организме. Кроме строительной функции, белок является источником энергии. В теле человека содержится 22 аминокислоты: 13 аминокислот организм может синтезировать самостоятельно из имеющегося строительного материала, а 9 из них он может получить только с пищей.
Крахмал – полисахарид амилозы и амилопектина, мономером которых является α-глюкоза. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света в процессе фотоминтеза. (С6H10O5)n
Каучук природный – цис-полимер изопрена, который перерабатывают в резину. (C5H8)n
Целлюлоза – находит применение в производстве искусственного волокна. Древесная целлюлоза находит свое применение в производстве бумаги, пластмасс, кино- и фотопленок и лаков, бездымного пороха. (С6H10O5)n
Камедь ксантиновая – находит свое применение в пищевой промышленности в качестве загустителей, стабилизаторов и гелеобразователей, в производстве соусов, мороженого, помимо пищевой и косметической промышленности, применяется в процессах добычи нефти и газа. (С35H49O29)n…
№ 6 3 Высота витка α-спирали составляет 0 54 нм и соответствует 3 6 аминокислотных остатков
№ 6
3.Высота витка α-спирали составляет 0,54 нм и соответствует 3,6 аминокислотных остатков.
Соматотропный гормон имеет 188 аминокислотных остатков, следовательно, мы можем рассчитать его длину, если бы он находился в виде вторичной структуры.
188:3,6 = 52,2 (количество витков)
52,2 * 0,54 = 28,2 нм (длина спирали)
Часть выполненной работы
длина молекулы этого белка могла бы иметь длину 28,2 нм, находясь в свернутой α-спирали.
4. Пространственную структуру молекулы соматотропина отличает высокая степень упорядоченности. В полипептидной цепи соматотропина человека выявлено 4 α-спирали и 3 нерегулярных участка.
4. Пространственную структуру молекулы соматотропина отличает высокая степень упорядоченности. В полипептидной цепи соматотропина человека выявлено 4 α-спирали и 3 нерегулярных участка.
Два дисульфидных мостика (в соматотропине человека между остатками Цис54-Цис165 и ЦИС182-ЦИС189) формируют две петли полипептидной цепи – большую, включающую центральный участок аминокислотной последовательности, и малую на С-концевом участке. Высокое содержание в составе соматотропинов неполярных аминокислот обусловливает их взаимодействие между собой, вызванное вталкиванием лиофобных радикалов в “сухую зону” молекулами растворителя ( так называемая “жирная капля”). Также присутствуют электростатические взаимодействия и водородные связи. Все вышеуказанные типы связей стабилизируют третичную структуру белка. Все биологические свойства белков связаны с сохранностью их третичной структуры, которую называют нативной. Любые воздействия, приводящие к нарушению нативной конформации молекулы, сопровождаются частичной или полной потерей белком его биологических свойств. Из этого следует, что соматотропин имеет свою уникальную структуру, которая проявляет биологическую активность.
Cписок литературы
Филипович Ю.Б. Основы биохимии. – 1993. – с. 22-92.
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия – 1998. – с. 19-78….
Установите строение ароматического соединения состава С8Н8 если известно что оно реагирует с бромной водой и раствором KMnO4 на холоду
Установите строение ароматического соединения состава С8Н8
если известно, что оно реагирует с бромной водой и раствором KMnO4 на холоду, а при жестком окислении образует кислоту C6H5COOH. Приведите все реакции, соединения назовите.
Часть выполненной работы
В задании стоит условие, что это ароматическое соединение, следовательно, начнем с такого ароматического соединения как бензол. Если соединение реагирует с бромной водой и раствором KMnO4 на холоду, то в соединении есть двойные связи. Если при жестком окислении образует кислоту C6H5COOH, то анализируемое соединение – этенилбензол (стирол).
1. Реакция стирола с бромной водой (обесцвечивание бромной воды):
2. Реакция стирола с раствором KMnO4 на холоду происходит с выпадением осадка оксида марганца(IV) коричневого цвета:
3. Жесткое окисление стирола (KMnO4 в сернокислой среде) приводит к образованию бензойной кислоты:
7C6H5C2H3 + 8KMnO4 + 12H2SO4→ 8C6H5COOH + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 16H2O
Или более полное окисление:…
Конденсированные состояния вещества это твердое и плазменное жидкое и газообразное жидкое и твердое твердое и газообразное Ответ
Конденсированные состояния вещества это
твердое и плазменное
жидкое и газообразное
жидкое и твердое
твердое и газообразное
Ответ: 3) жидкое и твердое
2. Идеальный газ – это
газообразный водород про температуре 200 К
любой индивидуальный газ
теоретическая модель газообразного состояния
только газы, молекулы которых состоят из двух атомов
Ответ:3) теоретическая модель газообразного состояния
3. . Нормальные условия -это
Т= 273,15 К, р=101,3 кПа
Т=250К, р=1,013 Па
Т=0 К, р=101,3 ·кПа
Т=25К, р=1,013 Па
Ответ:1) Т= 273,15 К, р=101,3 кПа
4.Величина R в уравнении Менделеева – Клапейрона называется…, ее значение
универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль·К)
константа Больцмана, 8,314 Дж
энергия ионизации, 8,314 Дж·К
энергия активсции, 8,314 Дж·К
Ответ: 1) Т= 273,15 К, р=101,3 кПа
5. Универсальная газовая постоянная равна
работе расширения 1 моль идеального газа при нагревании на один градус при постоянном давлении
работе расширения 1 г идеального газа при нагревании на один градус при постоянном давлении
работе расширения 1 моль идеального газа при нагревании на 10 градусов при постоянном давлении
работе расширения 1 л идеального газа при нагревании на 5 градусов при постоянном давлении
Ответ: 2) работе расширения 1 г идеального газа при нагревании на один градус при постоянном давлении
6. Поверхностно – активные вещества (ПАВ)
снижают поверхностное натяжение раствора по сравнению с поверхностным натяжением чистого растворителя
повышают поверхностное натяжение раствора по сравнению с поверхностным натяжением чистого растворителя
не изменяют поверхностное натяжение раствора
Ответ:1) снижают поверхностное натяжение раствора по сравнению с поверхностным натяжением чистого растворителя
7. Молекула поверхностно – активного вещества (ПАВ)
состоит из гидрофобного углеводородного радикала и гидрофильной полярной группы
полностью гидрофобна
полностью гидрофильна
Ответ:1) состоит из гидрофобного углеводородного радикала и гидрофильной полярной группы
8. Различают два состояния твердых веществ
кристаллическое и аморфное
простое и сложное
аморфное и твердое
угоплавкое и легкоплавкое
Ответ: 1)кристаллическое и аморфное
9. Гетерогенная реакция – это
реакция, которая идет на границе раздела фаз
реакция, которая идет в одной фазе
реакция между веществами в одинаковом агрегатном состоянии
реакция, которая идет на границе раздела фаз
Ответ:1) реакция, которая идет на границе раздела фаз
10. Скорость гомогенной реакции – это
изменение количества вещества реагента или продукта реакции за единицу времени в единице объема
время, за которое полностью расходуется одно из исходных веществ
время, за которое заканчивается реакция
количество вещества продуктов реакции к моменту окончания реакции
Ответ:1) изменение количества вещества реагента или продукта реакции за единицу времени в единице объема
11. Простыми называют реакции, протекающие:
в одну стадию.
в две стадии.
в три стадии.
Ответ:1) в одну стадию.
12. Катализаторы – это
вещества, изменяющие скорость химических реакций, но не входящие в состав их продуктов
вещества, образующие высокомолекулярные соединения
вещества, эффективно поглощающие радиоактивное излучение
вещества, используемые для производства синтетических волокон
Ответ:1) вещества, изменяющие скорость химических реакций, но не входящие в состав их продуктов
13. Вид катализа, который протекает в живых организмах:
Ферментативный
Мицеллярный
Ультрамикрогетерогенный
Автокатализ
Ответ:1) Ферментативный
14. Ингибиторы – это:
Отрицательные катализаторы
Положительные катализаторы
Конденсаты
Адсорбенты
Ответ:1) Отрицательные катализаторы
15. Для увеличения скорости реакции в 9 раз, необходимо увеличить концентрацию NO в ___ раз
3
2
9
18
Ответ:1) 3
16. Химическое равновесие – такое состояние реагирующей системы, когда
скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции
количество молей реагентов равно количеству молей продуктов реакции
внутренняя энергия системы равна нулю
масса реагентов равна массе продуктов реакции
Ответ:1) скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции
17. Принцип Ле Шателье утверждает, что
в результате внешнего воздействия равновесие смещается в сторону протекания процесса, при котором эффект производимого воздействии уменьшается
в результате внешнего воздействия равновесие смещается в сторону протекания процесса, при котором эффект производимого воздействии возрастает
в результате внешнего воздействия увеличивается тепловой эффект реакции
в результате внешнего воздействия снижается тепловой эффект реакции
Ответ:1) в результате внешнего воздействия равновесие смещается в сторону протекания процесса, при котором эффект производимого воздействии уменьшается
18. Раствор – это
термодинамически устойчивая гомогенная система, содержащая не менее двух компонентов
смесь, содержащая не менее двух веществ
дисперсная система с твердой дисперсной фазой
любая однофазная система
Часть выполненной работы
1) термодинамически устойчивая гомогенная система, содержащая не менее двух компонентов
19. От механических смесей растворы отличаются
непостоянством состава и отсутствием кратных отношений.
тепловыми явлениями при их образовании
постоянным соотношением компонентов
низкой устойчивостью
Ответ:2) тепловыми явлениями при их образовании
20.Температурой кристаллизации (температурой замерзания раствора) называют температуру, при которой
кристаллы растворителя находятся в равновесии с раствором данного состава
происходит полное затвердевание раствора
из раствора в виде кристаллов выделилась половина растворителя
из раствора в виде кристаллов выделилось 10% растворителя
Ответ:1) кристаллы растворителя находятся в равновесии с раствором данного состава
21.В коллоидной системе размер частиц
Ответ:2)
22. Золь – это
коллоидный раствор;
истинный раствор;
рубодисперсная система;
механическая смесь.
Ответ:1) коллоидный раствор;
23.Нефть является:
Грубодисперсная система
Моногетерогенная дисперсная система
Полигетерогенная дисперсная система
Ответ: 3 ) Полигетерогенная дисперсная система
:
24. Попутный нефтяной газ – это:
Аэрозоль
Эмульсия
Суспензия
Гель
Ответ: 1) Аэрозоль
25. Переход осадков под действием ПАВ в состояние коллоидного раствора:
Пептизация
Конденсация
Диспергирование
Кристаллизация
Ответ:1) Пептизация
…
14-01 – 1B изменение радиусов атомов d-элементов и потенциалов ионизации в периодах и группах
14-01 – 1B
изменение радиусов атомов d-элементов и потенциалов ионизации в периодах и группах
Часть выполненной работы
Особенности в изменении радиусов атомов d-элементов и потенциалов ионизации в периодах и группах связано с их электронным строением.
Формула валентных электронов для d-элементов в общем виде:
(n-1) dот1…..до10 ns2,
для некоторых d-элементов наблюдается проскок электрона с s на d-подуровень
Таким образом, по периоду, с увеличением порядкового номера ( заряда ядра), для d- элементов имеет место уменьшение радиуса атома, поскольку идет застройка энергетического уровня близкого к ядру.
В периодах слева направо, поскольку , заряд ядра возрастает, а радиус атома уменьшается ,потенциал ионизации для d- элементов постепенно увеличивается, а следовательно ,металлические свойства ослабевают .
В подгруппах для d-элементов радиусы уменьшаются в следствии заполнения электронами f-подуровня. Это эффект f- сжатия. Следствием f-сжатия является то, что атомные радиусы электронных аналогов d-элементов пятого и шестого периодов практически одинаковы. Поэтому потенциал ионизации d-элементов с ростом Z в подгруппе увеличивается, хотя и незначительно
Формула валентных электронов для d-элементов в общем виде:
(n-1) dот1…..до10 ns2,
для некоторых d-элементов наблюдается проскок электрона с s на d-подуровень
Таким образом, по периоду, с увеличением порядкового номера ( заряда ядра), для d- элементов имеет место уменьшение радиуса атома, поскольку идет застройка энергетического уровня близкого к ядру.
В периодах слева направо, поскольку , заряд ядра возрастает, а радиус атома уменьшается ,потенциал ионизации для d- элементов постепенно увеличивается, а следовательно ,металлические свойства ослабевают .
В подгруппах для d-элементов радиусы уменьшаются в следствии заполнения электронами f-подуровня. Это эффект f- сжатия. Следствием f-сжатия является то, что атомные радиусы электронных аналогов d-элементов пятого и шестого периодов практически одинаковы. Поэтому потенциал ионизации d-элементов с ростом Z в подгруппе увеличивается, хотя и незначительно
…
1 Общие свойства d элементов объясняются общностью строения атомов последнего энергетического уровня Для 26 формула
1
Общие свойства d элементов объясняются общностью строения атомов последнего энергетического уровня
Для 26 формула: 1s22s22p63s23p63d64s2 для 27: 1s22s22p63s23p63d74s2
2.
Для данных элементов характерны следующие низшие степени окисления -1, -2,-3 соответственно. Данная степень окисления характерна потому, что элементы имеют 1,2,3 не спаренных электрона на внешнем уровне соответственно. Соединения: HCl- хлороводород, H2S – сероводород, NH3-аммиак
3
Ионная связь это связь возникающая между ионами. Возникает между ионами имеющими разный заряд за счет сил электростатического притяжения. Из приведенных соединений ионный тип связи характерен для хлорида калия (KCl). Почти все вещества с ионным типом связи хорошо растворимы вводе, имеют высокие температуры плавления и кипения, в растворах и расплавах хорошо проводят электрический ток.
4
Найти m (I2) Решение
Дано: m (AlI3)=61.2г 2Al+3I2=2AlI3
Составляем пропорцию х/762=61,2/816
Где 762 и 816 массф йода и хлорида алюминия вступивших в реакцию по уравнению реакции
Х=762*61,2/816=57,15г
5
Во втором случаи давление не повлияет на смещение равновесия т.к данный фактор влияет только в том случаи когда все вещества газообразные, в данном случаи одно из веществ твердое
В первом случаи не повлияет во в третьем в право; так как по принципу ле-шателье при повышении давления равновесие сместится в сторону меньшего объема, а в первом случаи объемы до и после реакции одинаковы.
6.
Согласно закону действующих масс v=(c1)n* (c2)m где с- концентрации веществ n и m –коэффициенты в уравнении реакции в нашем случаи v1=0,03*0,02=0,0006
V2=0.12*0.06=0.072 соответственно скорость реакции возросла в 12 раз
7
5Cd +2 KMnO4+ 8Н2SO4= 5Cd SO4 +2 Mn SO4+ K2 SO4+ 8H2O
Мn+7+5e=Mn+2 2
Cd0-2e=Cd+2 5
8
Так кА Рн- это отрицательный десятичный логарифм от концентрации ионов водорода то с(Н+) в нашем случаи равна 10-13моль/л=0,001*10-13 моль/мл
Число (Н+)=0,001*10-13*6,02*1023 =
6,02*1023-число Авогадро показывающие количество частиц в 1 моль любого вещества
9
Найти w Решение
Дано: w=5%=0.05
m=20г
w=10%=0.1
m=10г
Решение находим массу сахара в первом и во втором растворе
W=mв/mр mв=w*mр
В первом=0,05*20=1г
Во втором=0,1*10=1г
Находим массовую долю в конечном растворе w=2г/30г=0,066=6,6%
10
Согласно теории электролитической диссоциации соли- это вещества которые в водном растворе или расплаве распадаются на положительно зараженные ионы металла и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков
Кислоты- это вещества которые в водном растворе или расплаве распадаются на положительно зараженные ионы водорода и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков
Основания- это вещества которые в водном растворе или расплаве распадаются на положительно зараженные ионы металла и отрицательно заряженные ионы ОН
Н2SO3=2H++SO32-
H3ASO3=3H++ASO33-
CA(NO3)2=Ca2++2NO3-
KOH=K++OH-
Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
11
НайтиCxHy
Часть выполненной работы
Дано: w(C)=83.3%=0.83
w(H)=16.7=0.167
D=36 (по водороду)
w(H)=16.7=0.167
D=36 (по водороду)
Находим молярную массу вещества
M(CxHy)=2*D=72г/моль
Находим m атомарного углерода =72*0,833=60
M(H)=0.167*72=12
Находим число атомов углерода -60/12=5 12- относительная атомная масса углерода
Находим т водорода=12/1=12 формула С5Н12
…
182 Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов d-элемента при увеличении степени его окисления
182. Как изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов d-элемента при увеличении степени его окисления? В качестве примера рассмотреть гидроксиды Cr(OH)2, Cr(OH)3, H2CrO4. Химические свойства подтвердить написанием уравнений реакций.
Часть выполненной работы
На кислотно-основные свойства гидроксидов d-элементов влияет такой фактор, как заряд иона.
Гидроксиды низших степеней окисления d-элементов обычно проявляют основные свойства, а отвечающие высшим степеням окисления – кислотные. В промежуточных степенях окисления гидроксиды амфотерны. Например, отчетливо изменение кислотно-основных свойств гидроксидов при изменении степени окисления проявляется в соединениях хрома.
Гидроксиды низших степеней окисления d-элементов обычно проявляют основные свойства, а отвечающие высшим степеням окисления – кислотные. В промежуточных степенях окисления гидроксиды амфотерны. Например, отчетливо изменение кислотно-основных свойств гидроксидов при изменении степени окисления проявляется в соединениях хрома.
Гидроксид хрома(II) Cr(OH)2.
Степень окисления хрома в гидроксиде + 2. Проявляет практически основные свойства, т.е. реагирует с кислотами, и не реагирует с основаниями.
Cr(OH)2↓ + 2HCl → CrCl2 + 2H2O
гидроксид хрома(II) хлорид хрома(II)
Cr(OH)2↓ + 2H+ + 2Cl- → Cr2+ + 2Cl- + 2H2O
Cr(OH)2↓ + 2H+ → Cr2+ + 2H2O
Гидроксид хрома(III) Cr(OH)3.
Степень окисления хрома в гидроксиде + 3. Проявляет амфотерные свойства, т.е. реагирует и с кислотами, и основаниями.
Cr(OH)3↓ + 3HCl → CrCl3 + 3H2O
гидроксид хрома(III) хлорид хрома(III)
Cr(OH)3↓ + 3H+ + 3Cl- → Cr3+ + 3Cl- + 3H2O
Cr(OH)3↓ + 3H+ → Cr3+ + 3H2O
Cr(OH)3↓ + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]
гидроксид хрома(III) гексагидроксохромат(III) натрия
Cr(OH)3↓ + 3Na+ + 3OH- → 3Na3+ + [Cr(OH)6]3-
Cr(OH)3↓ + 3OH- → [Cr(OH)6]3-
H2CrO4 – хромовая кислота.
Степень окисления хрома в хромовой кислоте + 6. Проявляет практически кислотные свойства, т.е. реагирует с основаниями, и не реагирует с кислотами.
H2CrO4 + 2KOH → K2CrO4 + 2H2O
хромовая кислота хромат калия
H2CrO4 + 2K+ + 2OH- → 2K+ + CrO42- + 2H2O
H2CrO4 + 2OH- → CrO42- + 2H2O…
хлор Cl 2 5 2Na+Cl2=2NaCl 3 1) H2+Cl2=2HCl 2) 2Na+2НCl=2NaCl + H2 3) H2 +Br2200-400◦С
хлор Cl
2. 5
2Na+Cl2=2NaCl
3.
1) H2+Cl2=2HCl
2) 2Na+2НCl=2NaCl + H2
3) H2 +Br2200-400◦С,Pt 2HBr
Задачи:
1.
Дано: Решение:
m(HI) = 2г n(HI)= m/М
Найти: Мr(HI) = Ar(H) + Ar(I) = 1 + 127=128
V(HI)-? M=Mr= 128 г/моль
n(HI)= 2г/128г/моль= 0,02моль
V(HI)= n* Vm= 0,02моль*22,4моль/л=0,448л
Часть выполненной работы
V(HI)=0,448л
Пояснение: Vm= 22,4моль/л-молярный объем, величина постоянная для всех газообразных веществ
2.
Дано: Решение:
V(р-ра)-150мл m(р-ра)=p(р-ра) * V(р-ра) =1,10 г/см3 *150мл=165г
ω(р-ра)- 20% 165г——100%
p(1,10 г/см3) х———-20%
Найти: х=165г*20% = 33г
m(HCl)-? 100%
Ответ: m(HCl)=33г
3.
Дано: Решение:
m(р-ра)- 5г N=n*NA
ω(р-ра)- 5% m(в-ва)г———–5%
Найти: 50г———–100%
N(I2)-? х= 50*5% = 2,5г
М(I2)=254г /моль 100%
n(I2)= m(I2)/M(I2)= 2,5г/ 254г/моль =0,0098моль
N(I2)= n(I2)*NA=0,0098моль*6,02 * 1023 1/моль=0,006* 1023
Пояснение: Vm= 22,4моль/л-молярный объем, величина постоянная для всех газообразных веществ
2.
Дано: Решение:
V(р-ра)-150мл m(р-ра)=p(р-ра) * V(р-ра) =1,10 г/см3 *150мл=165г
ω(р-ра)- 20% 165г——100%
p(1,10 г/см3) х———-20%
Найти: х=165г*20% = 33г
m(HCl)-? 100%
Ответ: m(HCl)=33г
3.
Дано: Решение:
m(р-ра)- 5г N=n*NA
ω(р-ра)- 5% m(в-ва)г———–5%
Найти: 50г———–100%
N(I2)-? х= 50*5% = 2,5г
М(I2)=254г /моль 100%
n(I2)= m(I2)/M(I2)= 2,5г/ 254г/моль =0,0098моль
N(I2)= n(I2)*NA=0,0098моль*6,02 * 1023 1/моль=0,006* 1023
Ответ: N(I2)= 0,006* 1023
Практическая работа «Решение экспериментальных задач по теме Галогены»
Опыт №1. Качественные реакции галогенидов – солей галогенводородных кислот HCl, HBr, HI.
Посмотрите видео – эксперимент
Ссылка на опыт: https://www.youtube.com/watch?v=Ms2OUXfeCDQ
Инструкция к выполнению эксперимента:
В три пробирки прилейте по 1-2 мл растворов хлорида натрия, бромида натрия и йодида калия. В каждую пробирку добавьте несколько капель раствора нитрата серебра.
Что происходит в каждой из пробирок? Как изменился цвет?
Сделайте вывод.
Оформите отчёт:
Цель работы: Научиться распознавать соли – галогениды
Реактивы и оборудование:______________________________________
Техника безопасности:_________________________________________
Название опыта Что делали? Что наблюдали? Выводы. Составьте уравнения реакций между веществами
Качественные реакции галогенидов – солей галогенводородных кислот HCl, HBr, HI.
NaCl + AgNO3→
NaBr + AgNO3→
KI+ AgNO3→
Опыт №2. Определение качественного состава соляной кислоты
Посмотрите видео – эксперимент
«Обнаружение хлорид-ионов»
Ссылка на опыт: https://www.youtube.com/watch?v=UaPZ6ULiHQE
«Действие кислот на индикаторы»
Ссылка на опыт: https://www.youtube.com/watch?v=skmNyOX3-FA
Инструкция к выполнению эксперимента:
Определим наличие водорода в растворе соляной кислоты –
1) В три пробирки прилейте по 1-2 мл раствора соляной кислоты.
2) В первую пробирку добавьте несколько капель лакмуса; во вторую – метилоранжа, а в третью пробирку – фенолфталеин.
3) Что происходит в каждой из пробирок? Как изменился цвет?
4) Сделайте вывод.
Определим наличие хлорид-иона в растворе соляной кислоты :
1) В пробирку прилить 1 -2 мл раствора соляной кислоты
2) Добавить к раствору соляной кислоты раствор нитрата серебра
3) Что наблюдаете?
4) Сделайте вывод.
Оформите отчёт:
Цель работы: Подтвердить опытным путём качественный состав соляной кислоты
Реактивы и оборудование:____________________________________________
Техника безопасности:_______________________________________________
Заполните таблицу:
Название индикатора Цвет индикатора в нейтральной среде Цвет индикатора в кислой среде
лакмус
метилоранж
фенолфталеин
Сделайте вывод, как можно доказать наличие водорода в растворе?__________________________________________________________
Заполните таблицу:
Название опыта Что делали? Что наблюдали? Выводы. Составьте уравнения реакций между веществами
Определение хлорид – иона
HCl + AgNO3 →
Сделайте вывод, как можно доказать наличие хлорид – иона в растворе?__________________________________________________________
Опыт №3. Получение хлорида меди (II)
Посмотрите видео – эксперимент “Взаимодействие хлора с медью”
Ссылка на опыт: https://www.youtube.com/watch?v=11SXyFGBTbo
Задача: Предложите ещё два различных способа получения хлорида меди (II). Составьте уравнения соответствующих химических реакций.
Теоретические …
№ 17 К 200 г раствора соли с массовой долей соли 50% добавили 10 г соли Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях
№ 17
К 200 г раствора соли с массовой долей соли 50%, добавили 10 г соли. Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях.
Часть выполненной работы
а)определим массу соли в исходном растворе 200*0,5=100гб) Определим массу соли в конечном растворе 100+10=110 гв) масса раствора увеличивается на массу соли 200+10=210г) найдем концентрацию конечного раствора 110/210=0,5238 или 52,38%…
№ 16 Для системы 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г) 1 Рассчитайте тепловой эффект и энтропию реакции
№ 16. Для системы 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г)
1. Рассчитайте тепловой эффект и энтропию реакции.
2. Рассчитайте энергию Гиббса, используя ΔН° и ΔS°, и определите возможность протекания реакции в стандартных условиях.
3.Напишите математическое выражение закона действия масс – выражения скорости прямой и обратной реакции. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции при увеличении концентрации аммиака в три раза?
4. Напишите математическое выражение для константы равновесия данной системы. В какую сторону сместится равновесие при уменьшении давления? При увеличении температуры? Ответ аргументируйте.
Часть выполненной работы
1. Рассчитаем тепловой эффект (ΔН°реакции ) и энтропию реакции
(ΔS°реакции).
Для вычисления теплового эффекта реакции воспользуемся следствием из закона Гесса:
тепловой эффект реакции (ΔН°реакции) равен сумме теплот образования ΔН°обр. продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ с учетом коэффициентов перед формулами этих веществ в уравнении реакции:
ΔН°реакц = Σ ΔН°обр.прод. – Σ ΔН°обр.исх в–в.
Для нашей реакции 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г)
ΔН°реакц. = [ΔН°обр. N2(г) + 3ΔН°обр. Н2(г)] – 2 ΔН°обр. NH3(г)
Значения стандартных теплот образования веществ возьмем из справочных данных:
Стандартные теплоты образования простых веществ равны 0.
ΔН°обр. N2(г) = 0
ΔН°обр. Н2 (г) = 0
ΔН°обр. NH3(г) = – 46,2 кДж/моль
Подставляем численные значения:
ΔН°реакц. = [ΔН°обр. N2(г) + 3ΔН°обр. Н2(г)] – 2 ΔН°обр. NH3(г) =
= [ 0 + 3 ∙ 0] – 2 (- 46,2 кДж/моль) = 92,4 кДж
(ΔS°реакции).
Для вычисления теплового эффекта реакции воспользуемся следствием из закона Гесса:
тепловой эффект реакции (ΔН°реакции) равен сумме теплот образования ΔН°обр. продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ с учетом коэффициентов перед формулами этих веществ в уравнении реакции:
ΔН°реакц = Σ ΔН°обр.прод. – Σ ΔН°обр.исх в–в.
Для нашей реакции 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г)
ΔН°реакц. = [ΔН°обр. N2(г) + 3ΔН°обр. Н2(г)] – 2 ΔН°обр. NH3(г)
Значения стандартных теплот образования веществ возьмем из справочных данных:
Стандартные теплоты образования простых веществ равны 0.
ΔН°обр. N2(г) = 0
ΔН°обр. Н2 (г) = 0
ΔН°обр. NH3(г) = – 46,2 кДж/моль
Подставляем численные значения:
ΔН°реакц. = [ΔН°обр. N2(г) + 3ΔН°обр. Н2(г)] – 2 ΔН°обр. NH3(г) =
= [ 0 + 3 ∙ 0] – 2 (- 46,2 кДж/моль) = 92,4 кДж
Вычислим стандартное изменение энтропии реакции △S0реакци.
Изменение энтропии химической реакции равно сумме энтропий продуктов реакции за вычетом суммы энтропий исходных веществ.
△S0реакци = Σ S °прод. – Σ S °исх в–в.
Для нашей реакции 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г)
△S0реакци = [S ° N2(г) + 3 S ° Н2(г)] – 2 ∙ S ° NH3(г)
Значения стандартных энтропий веществ возьмем из справочника:
S ° N2(г) = 191,5 Дж/моль К
S ° Н2(г) = 130,5 Дж/моль К
S ° NH3(г) = 192,6 Дж/моль К
Подставляем численные значения:
△S0реакци = [S ° N2(г) + 3 S ° Н2(г)] – 2 ∙ S ° NH3(г) = [191,5 + 3∙ 130,5] –
– 2 ∙ 192,6 = 583 – 385,2 = 197,8 Дж/ К = 0,198 кДж/К
Ответ. Тепловой эффект реакции ΔН°реакции = 92,4 кДж; энтропия реакции
△S0реакци = 197,8 Дж/ К = 0,198 кДж/К
2. Рассчитаем энергию Гиббса △G0 реакции по формуле:
△G0 реакции = △Н0реакции – Т△S0реакци
В стандартных условиях Т = 298 К
△G0 реакции = △Н0реакции – Т△S0реакци = 92,4 кДж – 298К ∙ 0,198 кДж/К =
= 33,4 кДж
При постоянстве температуры и давления химические реакции могут самопроизвольно протекать только в таком направлении, при котором энергия Гиббса системы уменьшается. Если △G0 реакции < 0, то реакция возможна в прямом направлении.
В нашем примере △G0 реакции = 33,4 кДж > 0, значит, при стандартных условиях ( давлении 1 атм и температуре 298 К) данная реакция протекать в прямом направлении не будет.
Ответ. △G0 реакции = 33,4 кДж, в стандартных условиях реакция не возможна.
3. Согласно закону действия масс, при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
При гетерогенных реакциях концентрации веществ, находящихся в твердой фазе, обычно не изменяются в ходе реакции и поэтому не включаются в уравнение закона действия масс.
Скорость прямой реакции:
υ пр = k [NH3]2
k – константа скорости реакции, значение которой зависит от природы реагирующих веществ.
Скорость обратной реакции:
υ пр = k [N2][ Н2]3
Вычислим, во сколько раз увеличится скорость прямой реакции при увеличении концентрации аммиака в три раза:
υ пр = k [NH3]2
После увеличения концентрации аммиака в 3 раза, выражение скорости реакции примет вид:
υ *пр = k ( 3[NH3] )2 = 9 k [NH3]2
Значит, при увеличении концентрации аммиака:
υ *пр υ пр = 9 k[NH3]2 k [NH3]2 = 9 – скорость прямой реакции увеличится в 9 раз.
Ответ. При увеличении концентрации аммиака в три раза, скорость прямой реакции увеличится в 9 раз.
4. Запишем математическое выражение для константы равновесия данной системы.
Состояние химического равновесия наступает, когда в обратимой реакции скорости прямой и обратной реакции становятся одинаковыми.
Константа равновесия – постоянная при данной температуре величина, выражающая соотношение между равновесными концентрациями продуктов реакции (числитель) и исходных веществ (знаменатель) , с учетом стехиометрических коэффициентов.
Для нашей реакции 2NH3(г)↔ N2(г) + 3Н2(г)
Кр = N2[H2]3[NH3]2 – выражение константы равновесия
Рассмотрим, куда сместится равновесие при изменении условий:
При изменении условий протекания реакции (температуры, давления, концентрации какого либо вещества), химическое равновесие нарушается, происходит смещение равновесия. Направление этого смещения подчиняется принципу Ле-Шателье:
Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказать какое-либо воздействие, то равновесие сместится в таком направлении, что оказанное воздействие будет ослаблено.
а) При понижении давления, согласно принципу Ле-Шателье, равновесие будет сдвигаться в сторону возрастания числа моль газов в реакции.
В нашей реакции слева 2 моль аммиака, а справа 4 моль (1 моль азота и 3 моль водорода), значит, при понижении давления, равновесие сместится в сторону увеличения общего числа молей газообразных веществ, т.е. вправо, в сторону прямой реакции.
б) Влияние температуры.
В нашем примере тепловой эффект реакции ΔН°реакции = 92,4 кДж > 0, реакция идет с поглощением тепла, эндотермическая.
Согласно принципу Ле-Шателье, повышение температуры приводит к смещению равновесия в направлении эндотермической (с поглощением теплоты) реакции. Значит, увеличение температуры смещает равновесие также вправо, в сторону прямой реакции.
…
Фосфатный метод устранения жёсткости на примере воды содержащей растворенные сульфат магния MgSO4 и гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2
Фосфатный метод устранения жёсткости на примере воды, содержащей растворенные сульфат магния MgSO4 и гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2. Напишите уравнения протекающих при умягчении такой воды реакций, и объясните причину устранения жёсткости.
Часть выполненной работы
Фосфатный метод умягчения воды является наиболее эффективным реагентным методом. Химизм процесса умягчения воды фосфатом натрия описывается следующими уравнениями реакций:
3 CaSО4 + 2 Na3PО4 = Са3(РО4)2 ↓ + Na2SO4
3MgCl2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 ↓ + 6 NaCl
3 Ca(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 ↓ + 6 NaHCO3
3 Mg(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 ↓+ 6 NaHCO3
Как видно из приведенных уравнений реакций, сущность метода заключается в образовании кальциевых и магниевых солей фосфорной кислоты, которые обладают малой растворимостью в воде и поэтому достаточно полно выпадают в осадок.
Фосфатное умягчение обычно осуществляют при подогреве воды до 105…150 0С, достигая уменьшения жесткости до 0,02…0,03 мэкв/л. Из-за высокой стоимости фосфата натрия фосфатный метод обычно используют для доумягчения воды, предварительно умягченной известью и содой. Данный метод используется, например, для подготовки питательной воды для котлов среднего и высокого давления (588…980 МПа)….
3 CaSО4 + 2 Na3PО4 = Са3(РО4)2 ↓ + Na2SO4
3MgCl2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 ↓ + 6 NaCl
3 Ca(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 ↓ + 6 NaHCO3
3 Mg(HCO3)2 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 ↓+ 6 NaHCO3
Как видно из приведенных уравнений реакций, сущность метода заключается в образовании кальциевых и магниевых солей фосфорной кислоты, которые обладают малой растворимостью в воде и поэтому достаточно полно выпадают в осадок.
Фосфатное умягчение обычно осуществляют при подогреве воды до 105…150 0С, достигая уменьшения жесткости до 0,02…0,03 мэкв/л. Из-за высокой стоимости фосфата натрия фосфатный метод обычно используют для доумягчения воды, предварительно умягченной известью и содой. Данный метод используется, например, для подготовки питательной воды для котлов среднего и высокого давления (588…980 МПа)….
№ 11 Эксперимент Сколько соли и какой объем воды потребуется для приготовления 150 г 5% раствора хлорида натрия
№ 11
Эксперимент. Сколько соли и какой объем воды потребуется для приготовления 150 г 5% раствора хлорида натрия? Приготовить раствор.
Часть выполненной работы
Дано:m (раств) = 150 г n (NaCl) = 5% = 0,05____________________m(NaCl) – ?V(H2O) – ? Есть формула для определения количества вещества n = m/M.Отсюда, m(NaCl) = n x M = 0,05 х 58 = 2,9 гЗначит воды по массе = 150 – 2, 9 = 147, 1 гА объем воды можно узнать по формуле V=m x p (плотность) =147, 1 х 0, 996 = 146, 5 кубических см…
462 Углеводородное сырое применяют для химической промышленности для получения метанола
462. Углеводородное сырое применяют для химической промышленности для получения метанола, уксусной кислоты, этилхлорида, тетраэтилсвинца. Напишите реакции получения этих соединений из соответствующих углеводородов.
Часть выполненной работы
1. Получение метанола простейшего одноатомного спирта CH3OH.
Соответствующий метанолу углеводород – метан, но получить спирт из алкана в одну стадию невозможно. Поэтому синтез метанола можно провести таким образом:
а) конверсия метана с водяным паром:
СH4 + H2O → CO + 2H2↑
метан
Соответствующий метанолу углеводород – метан, но получить спирт из алкана в одну стадию невозможно. Поэтому синтез метанола можно провести таким образом:
а) конверсия метана с водяным паром:
СH4 + H2O → CO + 2H2↑
метан
б) синтез проводят на медь-цинковом оксидном катализаторе при нагревании и давлении 7МПа из оксида углерода(II) и водорода:
СO + 2H2 → CH3OH
оксид углерода(II) метанол
2. Получение уксусной кислоты CH3COOH:
а) дегидрирование этана на никелевом катализаторе получим этилен:
CH3 – CH3 → CH2 = CH2 + H2↑
этан этилен
б) окислением этилена получим ацетальдегид:
CH2 = CH2 + CuO → CH3COH + Cu + H2O
этилен ацетальдегид
в) окислением ацетальдегида (СH3COH) кислородом воздуха в присутствии марганцевого катализатора получаем этановую кислоту:
3. Получение этилхлорида:
Этилхлорид можно получить прямым гидрогалогенированием этилена:
CH2 = CH2 + HCl → CH3 – CH2Cl
этилен этилхлорид
4. Получение тетраэтилсвинца, который можно получить взаимодействием этилхлорида со свинцовонатриевым сплавом:
а) этилхлорид можно получить прямым гидрогалогенированием этилена:
CH2 = CH2 + HCl → CH3 – CH2Cl
этилен этилхлорид
б) действуя на этилхлорид свинцовонатриевым сплавом получают тетраэтилсвинец:
4CH3 – CH2Cl + 4PbNa → 4NaCl + 3Pb + (C2H5)4Pb
свинцовонатриевый сплав тетраэтилсвинец
…
