Определите, какую роль - окислителя или /и восстановителя -могут играть в реакциях окисления- восстановления следующие частицы: PO43-, PO33-;2)Cl-,ClO2;3)NO,NO3;4)S2-,SO2;5)Sn,SnO2
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
Физические свойства водорода: Водород - бесцветный нетоксичный газ без вкуса и запаха. В 14,4 раза легче воздуха.
Химические свойства водорода: 1. С галогенами образует галогеноводороды (со фтором - взрывается): 2. С кислородом образует воду с выделением тепла. При температуре свыше 550°C - со взрывом: 3. при нагревании реагирует с серой (значительно труднее с селеном и теллуром): 4. с азотом образуется аммиак - при катализаторе (Fe), повышенных температурах и давлении: 5. с углеродом при высоких температурах: 6. с щелочными и щелочно-земельными металлами образует гидриды (в соединении ион водорода заряжен -1): 7. вытеснение металла из его оксида: 8. с оксидом углерода (II):
Применение водорода: Водород применяется в производстве аммиака, соляной кислоты, хлороводородной кислоты, получение металлов из оксидов, для сварочных работ.
Получение водорода: а) в лаборатории: 1. Действие разбавленных кислот на металлы: 2. Действие щелочных и щелочно-земельных металлов с водой: 3. Гидролиз гидридов: 4. Действие щелочей на цинк, алюминий или кремний: 5. Электролиз воды: б) промышленное получение: 1. Конверсия метана с водяным паром (Ni, 800°C) в сумме: 2. Пары воды через раскаленный кокс при 1000°C образующийся оксид углерода поглощается водой, этим получают 50% промышленного водорода. 3. Нагревание метана до 350°С, катализатор (Fe или Ni): 4. Электролиз водных растворов KCl или NaCl как побочный продукт:
Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
Водород - бесцветный нетоксичный газ без вкуса и запаха. В 14,4 раза легче воздуха.
Химические свойства водорода:
1. С галогенами образует галогеноводороды (со фтором - взрывается):
2. С кислородом образует воду с выделением тепла. При температуре свыше 550°C - со взрывом:
3. при нагревании реагирует с серой (значительно труднее с селеном и теллуром):
4. с азотом образуется аммиак - при катализаторе (Fe), повышенных температурах и давлении:
5. с углеродом при высоких температурах:
6. с щелочными и щелочно-земельными металлами образует гидриды (в соединении ион водорода заряжен -1):
7. вытеснение металла из его оксида:
8. с оксидом углерода (II):
Применение водорода:
Водород применяется в производстве аммиака, соляной кислоты, хлороводородной кислоты, получение металлов из оксидов, для сварочных работ.
Получение водорода:
а) в лаборатории:
1. Действие разбавленных кислот на металлы:
2. Действие щелочных и щелочно-земельных металлов с водой:
3. Гидролиз гидридов:
4. Действие щелочей на цинк, алюминий или кремний:
5. Электролиз воды:
б) промышленное получение:
1. Конверсия метана с водяным паром (Ni, 800°C)
в сумме:
2. Пары воды через раскаленный кокс при 1000°C
образующийся оксид углерода поглощается водой, этим получают 50% промышленного водорода.
3. Нагревание метана до 350°С, катализатор (Fe или Ni):
4. Электролиз водных растворов KCl или NaCl как побочный продукт: