Сделай Сам Свою Работу на 5

Электрохимические методы анализа





Электрохимические методы анализа основаны на измерении электрической проводимости, потенциалов, силы тока и других величин, характеризующих взаимодействие анализируемого вещества с электрическим током. Электрохимические методы делятся на три группы.

1. Методы, основанные на электродных реакциях, протекающих в отсутствие электрического тока – потенциометрия.

2. Методы, основанные на электродных реакциях, протекающих под действием электрического тока, – вольтамперометрия, кулонометрия, электрогравиметрия.

3. Методы, основанные на измерениях без протекания электродных реакций, – кондуктометрия.

Потенциометрия – это электрохимический метод исследования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от термодинамической активности а компонентов электрохимической реакции.

Эта зависимость описывается уравнением Нернста. Для окислительно-восстановительной реакции, записанной в общем виде, оно имеет вид:

aА + bВ + ... + nе ↔ mМ + рP + …

(29)

где Еº – стандартный потенциал, R – газовая постоянная, Т – абсолютная температура, F – постоянная Фарадея, n – число электронов, участвующих в реакции, a, b, ..., m, р ... – стехиометрические коэффициенты компонентов реакции А, В, ..., М, Р (которыми могут быть ионы и молекулы в жидкой, твердой или газовой фазе).



При стандартной температуре (298,15 К) отношение RT/F с учетом перевода натурального логарифма в десятичный (коэффициент 2,3026) равно 0,059. Поскольку измерения обычно проводятся в разбавленных растворах, активность можно заменить молярной концентрацией. В таком случае уравнение Нернста примет вид

. (30)

Абсолютная величина электродного потенциала не может быть определена, может быть измерена лишь разность потенциалов двух электродов. Два электрода, опущенных в один и тот же или разные растворы образуют гальванический элемент. Разность равновесных электродных потенциалов называется электродвижущей силой гальванического элемента (ЭДС). Для аналитических целей один из электродов, образующих гальванический элемент, должен иметь постоянное значение электродного потенциала, не зависящее от концентрации анализируемого иона. Такой электрод называется электродом сравнения (стандартный водородный электрод, хлорсеребряный, каломельный электроды). Электродный потенциал второго электрода соответственно зависит от концентрации анализируемого иона. Этот электрод называется индикаторным электродом. Примером индикаторных электродов могут быть: водородный, стеклянный, хингидронный электроды (используются для определения концентрации ионов водорода); платиновый электрод (используется при протекании в растворе окислительно-восстановительной реакции); различные ионоселективные электроды.



Среди методов потенциометрических измерений различают потенциометрию и потенциометрическое титрование.

Прямая потенциометрия применяется для непосредственного определения активности (концентрации) ионов по значению электродного потенциала соответствующего индикаторного электрода. Часто в качестве индикаторного электрода применяют ионоселективные электроды. При использовании ионоселективных электродов активности (концентрации) ионов определяют, как правило, с помощью градуировочного графика.

При проведениипотенциометрического титрования регистрируют изменение потенциала индикаторного электрода в процессе титрования исследуемого раствора стандартным раствором реагента в зависимости от объема последнего. По полученным результатам строят графики зависимости, чаще всего – интегральный – зависимость Е (рН) от V титранта, и дифференциальный – зависимость ΔЕV (ΔрН/ΔV) от V титранта. Пример кривых окислительно-восстановительного титрования показаны на рисунках 1 и 2.



 

Рисунок 1– Интегральная зависимость Рисунок 2 – Дифференциальная зависимость

 

Задача 10

 

Смешали V1 (мл) С1 М и V2 (мл) Cн2 растворов соли S (таблица 19). Считая коэффициент активности ионов равным 1, вычислите потенциал указанного электрода в полученном растворе.

Таблица 19 – Условие задачи 10

V1, мл С1, моль/л V2, мл Сн2, моль∙экв/л S Электрод
1,30∙10–4 0,84∙10–4 CdSO4 Cd
1,43∙10–4 1,00∙10–4 FeCl2 Fe
1,56∙10–4 1,16∙10–4 CoSO4 Co
1,69∙10–4 1,32∙10–4 NiCl2 Ni
1,82∙10–4 1,48∙10–4 CuSO4 Cu
1,95∙10–4 1,64∙10–4 ZnCl2 Zn
2,08∙10–4 1,80∙10–4 CdSO4 Cd
2,21∙10–4 1,96∙10–4 FeCl2 Fe
2,34∙10–4 2,12∙10–4 CoSO4 Co
2,47∙10–4 2,28∙10–4 NiCl2 Ni
2,60∙10–4 2,44∙10–4 CuSO4 Cu
2,73∙10–4 2,60∙10–4 ZnCl2 Zn
2,86∙10–4 2,76∙10–4 CdSO4 Cd
2,99∙10–4 2,92∙10–4 FeCl2 Fe
3,12∙10–4 3,08∙10–4 CoSO4 Co
3,25∙10–4 3,24∙10–4 NiCl2 Ni
3,38∙10–4 3,40∙10–4 CuSO4 Cu
3,51∙10–4 3,56∙10–4 ZnCl2 Zn
3,64∙10–4 3,72∙10–4 CdSO4 Cd
3,77∙10–4 3,88∙10–4 FeCl2 Fe
3,90∙10–4 4,04∙10–4 CoSO4 Co
4,03∙10–4 4,20∙10–4 NiCl2 Ni
4,16∙10–4 4,36∙10–4 CuSO4 Cu
4,29∙10–4 4,52∙10–4 ZnCl2 Zn
4,42∙10–4 4,68∙10–4 CdSO4 Cd
4,55∙10–4 4,84∙10–4 FeCl2 Fe
4,68∙10–4 5,00∙10–4 CoSO4 Co
4,81∙10–4 5,16∙10–4 NiCl2 Ni
4,94∙10–4 5,32∙10–4 CuSO4 Cu
5,07∙10–4 5,48∙10–4 ZnCl2 Zn
5,20∙10–4 5,64∙10–4 CdSO4 Cd
5,33∙10–4 5,80∙10–4 FeCl2 Fe
5,46∙10–4 5,96∙10–4 CoSO4 Co
5,59∙10–4 6,12∙10–4 NiCl2 Ni
5,72∙10–4 6,28∙10–4 CuSO4 Cu
5,85∙10–4 6,44∙10–4 ZnCl2 Zn
5,98∙10–4 6,60∙10–4 CdSO4 Cd
6,11∙10–4 6,76∙10–4 FeCl2 Fe
6,24∙10–4 6,92∙10–4 CoSO4 Co
6,37∙10–4 7,08∙10–4 NiCl2 Ni

Продолжение таблицы 19

V1, мл С1, моль/л V2, мл Сн2, моль∙экв/л S Электрод
6,50∙10–4 7,24∙10–4 CuSO4 Cu
6,63∙10–4 7,40∙10–4 ZnCl2 Zn
6,76∙10–4 7,56∙10–4 CdSO4 Cd
6,89∙10–4 7,72∙10–4 FeCl2 Fe
7,02∙10–4 7,88∙10–4 CoSO4 Co
7,15∙10–4 8,04∙10–4 NiCl2 Ni
7,28∙10–4 8,20∙10–4 CuSO4 Cu
7,41∙10–4 8,36∙10–4 ZnCl2 Zn
7,54∙10–4 8,52∙10–4 CdSO4 Cd
7,67∙10–4 8,68∙10–4 FeCl2 Fe
7,80∙10–4 8,84∙10–4 CoSO4 Co
7,93∙10–4 9,00∙10–4 NiCl2 Ni
8,06∙10–4 9,16∙10–4 CuSO4 Cu
8,19∙10–4 9,32∙10–4 ZnCl2 Zn
8,32∙10–4 9,48∙10–4 CdSO4 Cd
8,45∙10–4 9,64∙10–4 FeCl2 Fe
8,58∙10–4 9,80∙10–4 CoSO4 Co
8,71∙10–4 9,96∙10–4 NiCl2 Ni
8,84∙10–4 10,12∙10–4 CuSO4 Cu
8,97∙10–4 10,28∙10–4 ZnCl2 Zn

 

Таблица 20 – Электродные потенциалы [9]

Металл Е°, В Металл Е°, В Металл Е°, В
Cd –0,403 Co –0,277 Cu 0,337
Fe –0,440 Ni –0,250 Zn –0,763

 

Таблица 21 – Ответы к задаче 10

С2, моль/л Собщ., моль/л Е, В С2, моль/л Собщ., моль/л Е, В
4,20∙10–5 5,789∙10–5 – 0,528 9,00∙10–5 1,157∙10–4 – 0,519
5,00∙10–5 6,741∙10–5 – 0,563 9,80∙10–5 1,255∙10–4 – 0,555
5,80∙10–5 7,698∙10–5 – 0,398 1,06∙10–4 1,353∙10–4 – 0,391
6,60∙10–5 8,660∙10–5 – 0,370 1,14∙10–4 1,460∙10–4 – 0,363
7,40∙10–5 9,626∙10–5 0,219 1,22∙10–4 1,559∙10–4 0,225
8,20∙10–5 1,060∙10–4 – 0,880 1,30∙10–4 1,659∙10–4 – 0,875

Пример решения задачи 10 (вариант 1).

Запишем уравнение протекающего процесса:

Cd+2 + 2e ↔ Cd0

Металл, погруженный в раствор своей соли, образует электрод первого рода, величина электродного потенциала для которого описывается уравнением Нернста, представленном в следующем виде:

(31)

Если коэффициент активности равен 1, тогда уравнение (31) можно записать следующим образом:

(32)

Раствор соли, в которую погружен кадмиевый электрод, получен путем смешения двух растворов с разной концентрацией, причем для второго раствора указана нормальная концентрация. Поэтому предварительно необходимо перевести нормальную концентрацию в молярную и найти общую концентрацию ионов Сd+2 в полученном растворе:

(моль/л).

(моль/л).

Теперь рассчитаем электродный потенциал кадмиевого электрода (значение Е°(Cd+2/Cd0) приведено в таблице 20):

(В).

Задача 11

 

В стандартных растворах NaNO3 с различной концентрацией NO3 были измерены электродные потенциалы нитратселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода. Полученные данные занесены в таблицу 22. По этим данным был построен калибровочный график в координатах Е – -lgC(NO3). Исследуемый раствор (С1, моль/л) объемом V1 (мл) разбавили водой в мерной колбе объемом V2 (мл) (С2, моль/л) и измерили потенциал нитратселективного электрода (Ех) (таблица 22). Определите концентрацию исследуемого раствора.

Таблица 22 – Условие задачи 11

Исходные данные V1, мл V2, мл Ex, В
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,270
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,245
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,220
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,195
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,170
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,145
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
                     

 

Продолжение таблицы 22

Исходные данные V1, мл V2, мл Ex, В
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,120
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,095
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,070
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,280
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,265
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,250
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,235
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,220
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,205
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,190
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,175
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,160
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,145
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,130
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,115
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,100
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,085
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,070
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,245
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,220
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,195
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,170
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,145
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287

Продолжение таблицы 22

Исходные данные V1, мл V2, мл Ex, В
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,120
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,270
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,245
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,220
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,195
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,170
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,145
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,120
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,095
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,070
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,280
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,265
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,250
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,235
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,220
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,205
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,190
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,175
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,160
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,145
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,130
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,115
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287

Продолжение таблицы 22

Исходные данные V1, мл V2, мл Ex, В
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,100
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,085
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,070
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,245
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,220
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315
С, моль/л 0,2 0,02 0,002 0,0002 0,00002 0,195
Е, мВ 0,061 0,120 0,179 0,238 0,297
С, моль/л 0,05 0,005 0,0005 0,00005 0,000005 0,170
Е, мВ 0,097 0,156 0,215 0,274 0,333
С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003 0,145
Е, мВ 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287
С, моль/л 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,120
Е, мВ 0,079 0,138 0,197 0,256 0,315

Пример решения задачи 11 (вариант 1).

Для определения концентрации анализируемого раствора необходимо по полученным значениям построить калибровочный график в координатах Е – -lgC. Полученная зависимость должна иметь вид прямой линии. Для построения графика необходимо прологарифмировать значения концентраций приготовленных стандартных растворов (таблица 23).

Таблица 23 – Экспериментальные данные для построения калибровочного графика

С, моль/л 0,3 0,03 0,003 0,0003 0,00003
lg C 0,52 1,52 2,52 3,52 4,52
Е, В 0,051 0,110 0,169 0,228 0,287

 

 

Рисунок 3 – Калибровочный график

По условию задачи электродный потенциал анализируемого раствора 0,270 В. Находим по графику соответствующее ему значение –lgC(NO3), оно равно 4,23. Таким образом, концентрация ионов NO3 равна 10–4,23 = 5,89∙10–5 моль/л. Рассчитаем концентрацию нитрат-ионов в исходном растворе:

(моль/л).

Таблица 24 – Ответы к задаче 11

–lg C C2, моль/л C1, моль/л –lg C C2, моль/л C1, моль/л
4,24 0,000059 0,00059 1,69 0,02028 0,10138
3,81 0,00016 0,00155 1,27 0,05373 0,35822
3,39 0,00041 0,00137 0,85 0,14239 0,35599
2,97 0,00109 0,00545 4,41 0,00004 0,00016
2,54 0,00289 0,00577 4,15 0,00007 0,00071
2,12 0,00765 0,15303 3,90 0,00013 0,00128

 

 

Задание 12

Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию методом ионно-электронного баланса (таблица 24). Укажите вещество-окислитель и вещество-восстановитель.

Таблица 24 – Условия задания 12

Окислительно-восстановительная реакция
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O + K2SO4
KMnO4 + Al + KOH ® K2MnO4 + KАlO2 + H2O
K2CrO4 + Al + KOH + H2O → K3[Cr(OH)6] + K3[Al(OH)6]
K2Cr2O7 + Al + H2O → Cr(OH)3↓ + Al(OH)3↓ + KOH
K2Cr2O7 + Al + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 + H2O + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + KOH + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + KOH ® K2CO3 + K2MnO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 ® CH3COOH + MnSO4 + H2O + K2SO4
KMnO4 + H2O2 ® MnO2 + KOH + O2 + H2O
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
J2 + Na2S2O3 ® NaJ + Na2S4O6
KJ + K2Cr2O7 + H2SO4 ® J2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O + K2SO4
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O + K2SO4
KMnO4 + Al + KOH ® K2MnO4 + KАlO2 + H2O
K2CrO4 + Al + KOH + H2O → K3[Cr(OH)6] + K3[Al(OH)6]
K2Cr2O7 + Al + H2O → Cr(OH)3↓ + Al(OH)3↓ + KOH
K2Cr2O7 + Al + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 + H2O + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + KOH + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + KOH ® K2CO3 + K2MnO4 + H2O

Продолжение таблицы 24

Окислительно-восстановительная реакция
KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 ® CH3COOH + MnSO4 + H2O + K2SO4
KMnO4 + H2O2 ® MnO2 + KOH + O2 + H2O
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
J2 + Na2S2O3 ® NaJ + Na2S4O6
KJ + K2Cr2O7 + H2SO4 ® J2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O + K2SO4
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O + K2SO4
KMnO4 + Al + KOH ® K2MnO4 + KАlO2 + H2O
K2CrO4 + Al + KOH + H2O → K3[Cr(OH)6] + K3[Al(OH)6]
K2Cr2O7 + Al + H2O → Cr(OH)3↓ + Al(OH)3↓ + KOH
K2Cr2O7 + Al + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 + H2O + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + KOH + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + KOH ® K2CO3 + K2MnO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 ® CH3COOH + MnSO4 + H2O + K2SO4
KMnO4 + H2O2 ® MnO2 + KOH + O2 + H2O
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
J2 + Na2S2O3 ® NaJ + Na2S4O6
KJ + K2Cr2O7 + H2SO4 ® J2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O + K2SO4
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O + K2SO4
KMnO4 + Al + KOH ® K2MnO4 + KАlO2 + H2O
K2CrO4 + Al + KOH + H2O → K3[Cr(OH)6] + K3[Al(OH)6]
K2Cr2O7 + Al + H2O → Cr(OH)3↓ + Al(OH)3↓ + KOH
K2Cr2O7 + Al + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Al2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 + H2O + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + KOH + Na2SO4
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + KOH ® K2CO3 + K2MnO4 + H2O
KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 ® CH3COOH + MnSO4 + H2O + K2SO4
KMnO4 + H2O2 ® MnO2 + KOH + O2 + H2O
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
J2 + Na2S2O3 ® NaJ + Na2S4O6
KJ + K2Cr2O7 + H2SO4 ® J2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O + K2SO4

Разберем выполнение этого задания на примере 1 и 2 вариантов:

Вариант 1. Расставим над всеми элементами, которые входят в состав молекул-участниц данной реакции, степени окисления:

+2 +6 –2 +1 +6 –2 +1 +6 –2 +3 +6 –2 +3 +6 –2 +1 –2 +1 +6 –2

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + H2O + K2SO4

Хорошо видно, что изменяют степень окисление железо и хром. Выпишем реально существующие в растворе ионы, в состав которых входят эти элементы:

Fe+2 → Fe+3

Cr2O7–2 → Cr+3

Уравняем количество атомов в каждой паре и добавим молекулы воды с той стороны, где недостает атомов кислорода, и ионы водорода – в ту сторону, где не хватает атомов водорода. Укажем количество принятых или отданных электронов:

Fe+2 → Fe+3 + 1e восстановитель
Cr2O7–2 + 14H+ + 6e → 2Cr+3 + 7H2O окислитель

Запишем ионно-молекулярное уравнение протекающей окислительно-восстановительной реакции:

6Fe+2 + Cr2O7–2 + 14H+ ® 6Fe+3 + 2Cr+3 + 7H2O.

Перенесем полученные коэффициенты в уравнение реакции, записанное в молекулярной форме:

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.