Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дихромат и хромат калия как окислители




K2Cr2O7 (кислая и нейтральная среда), K2CrO4 (щелочная среда) + восстановители → всегда получается Cr+3
кислая среда Cr2O72- + H+→ Cr3+ CrO42- + H+→ Cr3+ нейтральная среда щелочная среда
Соли тех кислот, которые участвуют в реакции: CrCl3, Cr2(SO4)3 Cr(OH)3 K3[Cr(OH)6] в растворе, K3CrO3 или KCrO2 в расплаве
К2Сг2О7 + 3K23 + 4H24 → Cr2 (SО4)3 + 4K2SO4 + 4Н2О   2K2CrO4 + 8H2O + 6KI → 2Cr(OH)3 +3I2 + 10KOH K2Cr2O7 + 3К2SO3 +4H2O→ 3К2SO4+ 2Cr(OH)3+2KOH K2Cr2O7 + 2KOH →2K2CrO4 + H2O  

 

Схема 3. Поведение хрома +6 в ОВР

Приведем примеры:

 

K2Cr2O7 + К2SO3 + H2SO4®

Окислитель восстановитель создает кислую среду

Следовательно, дихромат превратится в сульфат хрома (III), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся сульфат-ионами, ионы водорода превратятся в воду.

K2Cr2O7 + 3К2SO3 + 4H2SO4 = 4К2SO4+ Cr2(SO4)3+ 4H2O

 

K2Cr2O7 + К2SO3 + H2

Окислитель восстановитель среда близка к нейтральной (слабо щелочная из-за гидролиза сульфита), следовательно дихромат превратится в гидроксид хрома (III), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся с гидроксид-ионами.

K2Cr2O7 + 3К2SO3 + 4H2O = 3К2SO4+ 2Cr(OH)3+2KOH

K2CrO4 + К2SO3 + KOH ®

Окислитель восстановитель создает щелочную среду

Следовательно, хромат превратится в гексагидроксохромат (III) калия, сульфит окислится до сульфата, побочный продукт - вода, при расстановке коэффициентов оказывается, что воду нужно перенести в левую часть уравнения:

2K2CrO4 + 3К2SO3 + 2KOH + 5H2O = 3К2SO4+ 2K3[Cr(OH)6]

K2CrO4 + К2S + H2O ®

Окислитель восстановитель за счет гидролиза создает щелочную среду

Следовательно. хромат превратится в гексагидроксохромат (III) калия, сульфид окислится до серы, побочный продукт - вода:

2K2CrO4 + 3К2S + 8H2O = 3S+ 2K3[Cr(OH)6] + 4KOH

Cr+3 (Cr(OH)3, соли) Cr+3 + очень сильные окислители → Cr+6 (всегда независимо от среды!)
кислая среда щелочная среда
образуется дихромат K2Cr2O7 или дихромовая кислота H2Cr2O7 образуется хромат K2CrO4
2CrCl3 + HClO3 + 4H2O → H2Cr2O7 + 7HCl кислая среда 2CrCl3 + 16NaOH + 3Br2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H2O + 2Na2CrO4 Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O

 

Соответственно, все соединения хрома (III) можно окислить в кислой среде до дихромата, в щелочной – до хромата.

Наример:

2Cr(OH)3 +3Cl2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6КCl + 8H2O

восстановитель окислитель щелочная среда продукт окисления

2CrCl3 + HClO3 + 4H2O = H2Cr2O7 + 7HCl

восстановитель окислитель кислая средапродукт окисления

АЗОТНАЯ КИСЛОТА В ОВР

Азотная кислота может окислять металлы, неметаллы, сложные вещества. При окислении неметаллов и сложных веществ концентрированная азотная кислота, как правило восстанавливается до оксида азота (IV), разбавленная – до оксида азота (II)

 

Схема 4. Поведение концентрированной азотной кислоты в ОВР

 

Cхема 5. Поведение разбавленной азотной кислоты в ОВР

 

Особенно часто в ЕГЭ встречаются уравнения реакций окисления сульфидов азотной кислотой. Концентрированная азотная кислота окисляет соединения серы до сульфатов, разбавленная – окисляет сульфиды до свободной серы.

 

Рассмотрим примеры:

 

CuS + 8HNO3 (конц.) = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O

 

3H2S + 2HNO3 (разб.) = 3S + 2NO + 4H2O

 

СЕРНАЯ КИСЛОТА

Схема 6. Поведение концентрированной серной кислоты в ОВР

 

Приведем примеры:

H2SO4 + 2HBr = Br2 + SO2 + 2H2O (бромоводород – слабый восстановитель)

 

H2SO4 + 8HI = 4I2 + H2 S+ 4H2O (йододород – сильный восстановитель)

 

Галогеныи их кислородные соединения восстанавливаются до галогенид-анионов:

KClO3 +3KNO2 = KCl + 3KNO3

Ферраты восстанавливаются до солей железа (III):

2K2FeO4 + 16HCl = 3Cl2 + 2FeCl3 + 4KCl + 8H2O

Наиболее часто встречающиеся в ЕГЭ восстановители: сероводород, сульфиды, сульфиты, нитриты, галогениды, аммиак, невысшие оксиды (марганца, фосфора, серы), соли железа (II), марганца (II), хрома (II) и (III), металлы.

Наибольшее разнообразие продуктов дают соединения серы:

Схема 7. Окисление соединений серы

С остальными восстановителями всё достаточно однозначно:

Нитриты окисляются до нитратов, галогениды окисляются до свободных галогенов (в случае очень сильных окислителей – до галогенат-анионов ГалО3 ).

Аммиак окисляется, как правило, до азота.

Невысшие оксиды фосфора и серы в безводной среде – до высших оксидов, в нейтральной и кислой среде – до высших кислот, в щелочной среде – до солей высших кислот.

Оксид марганца (IV) – до манганата в щелочной среде, перманганата – в кислой среде.

Соли железа (II) – до солей железа (III) в кислой среде, до гидроксида железа (III) – в нейтральной и щелочной среде, очень сильные окислители в щелочной среде приводят к окислению до феррата.

Соли марганца (II) – в нейтральной среде до оксид марганца (IV), в щелочной среде – до манганата, в кислой в присутствии очень сильного окислителя – до перманганата.

Соли хрома (II) окисляются до солей хрома (III), соли хрома (III) - в щелочной среде до хроматов, в кислой – до дихроматов.







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 12534. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия