Окислювально-відновні процеси
Окислювально-відновні реакції
Окислювально-відновними (див. С. 24) (або редокc-реакціями) називаються реакції, що супроводжуються перенесенням електронів від донора до акцептора (1). За аналогією з кислотно-основними реакціями (див. С. 36) взаємодіючі речовини утворюють сполучені пари, які прийнято називати окислювально-відновними парами (редокс-парами від англ, Redoxpara, Redoxsystem, 2). Обидва компоненти редокс-пари розрізняються числом електронів. Багатий електронами компонент називається відновленою формою, а бідний електронами – окисленої формою відповідного з’єднання. У ході редокс-реакції відновлена форма однієї редокс-пари (відновник) переносить електрони на окислену форму (окислювач) іншої пари. При цьому відновник окислюється, а окислювач відновлюється (3). Будь відновник ефективний лише в певних реакціях. На підставі таких спостережень можна побудувати окислювально-відновний ряд (4).
Б. Визначення окисно-відновних потенціалів
Положення редокс-пари в ряду визначається окислювально-відновним потенціалом. Останній визначають (див. С. 24) за допомогою електрохімічної комірки, яка дозволяє оцінювати перенесення електронів між двома редокс-парами, які у різних судинах. Проходження електричного струму в результаті перенесення електронів між двома хімічними частками, що знаходяться в різних судинах, здійснюється через провідник, т. Е. Хімічна енергія трансформується в електричну.
У ланцюг вбудований високоомний вольтметр, що виключає проходження електричного струму. Вимірюють не ток, а електрична напруга, яке відповідає різниці електричного потенціалу ΔE двох розчинів. Відновний потенціал системи визначається як е. р. с. в вольтах (В), виміряна проти відомого потенціалу, що виникає в стандартному напівелементів (полуячейке). Як стандарт прийнятий відновний потенціал системи 2Н + / Н2 (“водневий електрод”), який за певних умов умовно вважають рівним нулю. Виміряний щодо стандарту потенціал конкретної окислювально-відновної пари може мати знак плюс або знак мінус. Величина E залежить від концентрації реагентів та умов проведення реакції. Тому вводять поняття стандартний окислювально-відновний потенціал (або відновний потенціал Ео, оскільки він характеризує реакцію відновлення), який визначають як потенціал відновлення даному редокс-пари в стандартних умовах і при рівних концентраціях всіх реагентів, а також Ео ‘, який визначається як Ео при pH 7. Якщо пари розташувати в порядку зростання їх відновних потенціалів, то отримаємо електрохімічний ряд напруг (4). Спонтанний перенесення електрона можливий лише в тому випадку, якщо відновний потенціал речовини, яка має віддавати електрони. – Величина більш негативна в порівнянні з потенціалом речовини, яка має брати електрони (див. С. 24).
Related posts:
- Окислювально-відновні реакції Значна частина хімічних реакцій, з якими досі нам доводилося мати справу, була так званого обмінного типу, т. Е. Молекули складних речовин в процесі реакції обмінювалися своїми складовими частинами. Наприклад: AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3 або в іонному вигляді Ag + + NO3- + Na + + Cl – = AgCl + Na + […]...
- Біологічне значення окислювально-відновних процесів Процеси обміну речовин, дихання, гниття, бродіння, фотосинтезу є в своїй основі окислювально-відновними процесами. У разі аеробного метаболізму основним окислювачем є молекулярний кисень, а відновником – органічні речовини продуктів харчування. Показником того, що в основі життєдіяльності організму лежать окислювально-відновні реакції, є біоелектричні потенціали органів і тканин. Біопотенціали є якісної і кількісної характеристикою напрямки, глибини і інтенсивності […]...
- Стандартні окисно-відновні потенціали Протягом реакції в режимі реального часу визначається природою окислювача і відновника, кислотністю середовища, температурою, тиском і т. д. Тому встановлюються особливі критерії – стандартні окисно-відновні потенціали, які враховують той факт, що реакції протікають з перенесенням електронів від відновника до окислителем. Електрохімічні процеси – це такі хімічні процеси, які супроводжуються виникненням електричного струму. При зіткненні 2х […]...
- Окисно-відновні властивості речовини З’єднання максимальному ступені окислення, якою володіє даний елемент, можуть в окисно-відновних реакціях тільки окислювачами, а ступінь окиснення елемента в даному випадку буде тільки знижуватися. Атоми елементів віддали свої валентні електрони і тому можуть тільки приймати електрони. Максимальна ступінь окислення елемента дорівнює номеру групи періодичної системи. З’єднання максимальному ступені окислення можуть бути тільки відновниками, а ступінь […]...
- Окислювачі і відновники Окислювально-відновні реакції протікають з одночасним підвищенням і зниженням ступенів окислення елементів і супроводжуються передачею електронів: Підвищення ступеня окислення елемента в ході реакції, що відповідає втраті електронів атомами цього елемента, називають окисленням: S-II – 6е – = SIV. У даному прикладі S-II окислюється до SIV. Зниження ступеня окислення елемента в ході реакції, що відповідає приєднання електронів […]...
- Чому азот в аміаку проявляє тільки відновні властивості Аміак – NH3, нітрид водню, при нормальних умовах – безбарвний газ з різким характерним запахом. Азот – елемент 15-ї групи, позначається символом N. Проста речовина азот – досить інертний при нормальних умовах двоатомний газ без кольору, смаку і запаху (формула N2), з якого на три чверті складається земна атмосфера. Азот в азотній кислоті H + […]...
- Водневий електрод Окислювально-відновний потенціал пари визначається потенціалом подвійного електричного шару, але, на жаль, немає методу для його вимірювання. Тому визначають не абсолютне, а відносне значення, вибираючи якусь іншу пару для порівняння. Вимірювання потенціалу проводять за допомогою потенциометрической установки, в основі якої лежить гальванічний елемент, що має схему: електрод випробуваної пари (вимірювальний електрод) з’єднують з електродом водневої пари […]...
- Типи хімічних реакцій – хімія Реакції, в результаті яких атоми або молекули приєднуються за кратними зв’язками, носять назву реакцій приєднання. Так, молекули води легко приєднуються до карбонільної групи альдегідів, наприклад до етаналь (оцтового альдегіду) (1). Таке приєднання молекул води (гідратація) зустрічається в обміні речовин досить часто; в якості прикладів можна навести цитратний цикл (див. с. 138) і біосинтез жирних кислот […]...
- Рівняння окисно-відновних реакцій Багато хімічні реакції зрівнюються простим підбором коефіцієнтів. Але іноді виникають складності: кількість атомів якого-небудь елемента в лівій і правій частинах рівняння ніяк не вдається зробити однаковим без того, щоб не порушити “рівноваги” між атомами інших елементів. Найчастіше такі складнощі виникають в рівняннях окисно-відновних реакцій. Для їх зрівнювання використовують кілька способів, з яких ми поки розглянемо […]...
- Чому процеси горіння речовин відносять до хімічних Щоб відповісти на питання, чому процеси горіння речовин відносять до хімічних потрібно зрозуміти, що таке сам по собі хімічний процес і що він із себе представляє. Хімічний процес – це сукупність процесів, що забезпечують умови протікання хімічної реакції. Включають процеси транспортування реагентів до зони реакції, продуктів реакції із зони реакції і ін. Явища, в результаті […]...
- Металевий хімічний зв’язок – коротко Число електронів зовнішніх енергетичних рівнів металів невелика, вони легко відриваються від ядра. В результаті такого відриву утворюються іони металу і вільні електрони. Ці електрони називаються “електронним газом”. Електрони вільно переміщаються за обсягом металу і постійно зв’язуються і відриваються від атомів. Будова речовини металу таке: кристалічна решітка є кістяком речовини, а між її вузлами електрони можуть […]...
- Окислювачі і відновники: характеристика Реакції, які називають окисно-відновними (ОВР), відбуваються зі зміною ступенів окислення атомів, що знаходяться в складі молекул реагентів. Ці зміни відбуваються в зв’язку з переходом електронів від атомів одного елемента до іншого. Процеси, які відбуваються в природі і здійснювані людиною, в більшості своїй представляють ОВР. Такі найважливіші процеси, як дихання, обмін речовин, фотосинтез (6CO2 + H2O […]...
- Класифікація хімічних реакцій за зміни ступеня окислення елементів За зміною ступеня окислення елементів хімічні реакції ділять на окислювально-відновні реакції, і реакції, що йдуть без зміни ступенів окислення хімічних елементів. Окислювально-відновні реакції (ОВР) – це реакції, в ході яких ступеня окислення речовин змінюються. При цьому відбувається обмін електронами. У неорганічній хімії до таких реакцій відносяться, як правило, реакції розкладання, заміщення, з’єднання, і все реакції, […]...
- Складання окисно-відновних реакцій При складанні рівнянь ОВР (окисно-відновних реакцій), необхідно визначити, хто приймає електрони (окислювач), а хто здатний віддати (відновник). Коефіцієнти підбираються шляхом електронного балансу або за допомогою електронно-іонного балансу (метод полуреакцій). Наприклад, розглянемо рівняння окиснення міді сірчаною кислотою: Cu + H2SO4 = Визначаємо: Окислювач – сірчана кислота (сірка знаходиться в максимальному ступені окиснення – +6). Тобто S+6 […]...
- Прямі і непрямі методи потенціометричного титрування Прямий метод в потенціометрії застосовують при визначенні електродного потенціалу, і він є джерелом інформації про концентрацію іона в розчині. Для визначення концентрації іонів металів в якості індикаторного електрода застосовують електрод першого роду (пластину з металу, концентрація якого визначається). Наприклад, для визначення концентрації іона міді застосовують в якості індикаторного електрода мідну пластину. При титруванні систем, що […]...
- Електронні формули іонів Атоми можуть віддавати і приймати електрони. Віддаючи або приймаючи електрони, вони перетворюються в іони. Іони – це заряджені частинки. Надмірна заряд позначається індексом в правому верхньому куті. Якщо атом віддає електрони, то загальний заряд утворилася частки буде позитивний (згадаємо, що число протонів в атомі дорівнює числу електронів, а при віддачі електронів число протонів буде більше […]...
- Металічний хімічний зв’язок Ви дізналися, як взаємодіють між собою атоми елементів-металів і елементів-неметалів (електрони переходять від перших до других), а також атоми елементів-неметалів між собою (неспарені електрони зовнішніх електронних шарів їхніх атомів об’єднуються в загальні електронні пари). Тепер ми познайомимося з тим, як взаємодіють між собою атоми елементів-металів. Метали зазвичай існують не у вигляді ізольованих атомів, а у […]...
- Процеси переносу Неминучим етапом в еволюції складних рослинних і тваринних організмів стало вирішення проблеми доставки необхідних речовин. Живі організми, що не мають розвинених систем перенесення, як правило, живуть у воді і не досягають великих розмірів. Еволюція великих і високоорганізованих тварин завжди визначалася ступенем досконалості їх транспортних систем. Процеси переносу речовин у рослин Рослини не мають ніякого “насосного” […]...
- Хімічні реакції: приклади і аналіз Під час хімічних реакцій з одних речовин утворюються інші (не плутати з ядерними реакціями, в яких один хімічний елемент перетворюється в інший). Реагенти – це речовини, які вступають в хімічну реакцію. Продукти реакції – це речовини, які отримані після хімічної реакції. Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням: Реагенти → Продукти реакції Стрілка вказує напрямок протікання […]...
- Види хімічних реакцій в неорганічній хімії А) Класифікація за кількістю вихідних матеріалів: Розкладання – внаслідок цієї реакції, з одного наявного складного речовини, утворюються два або кілька простих, а так же складних речовин. Приклад: 2Н2O2 → 2Н2O + O2 З’єднання – це така реакція, при якій з двох і більше простих, а також складних речовин, утворюється одне, але більш складне. Приклад: 4Al […]...
- Генетичний зв’язок Всі типові класи сполук знаходяться в генетичній зв’язку один з одним. Розглянемо схему генетичних зв’язків: У верхній частині схеми генетичних зв’язків розташовані 2 групи простих речовин – метали і неметали, а також водень, будова атома якого відрізняється від будови інших атомів елементів. На валентній оболонці атома водню знаходиться 1 електрон, як у елементів 1ї групи […]...
- Мезомерний ефект Мезомерний ефект (ефект сполучення) – це вплив заступника, передане по зв’язаній системі р-зв’язків. Позначається буквою “М” і вигнутою стрілкою. Мезомерний ефект може бути “+” або “-“. Вище було сказано, що є два види сполучення р, р і р, р. Класифікація органічних реакцій Хімічні реакції – це процеси, що супроводжуються зміною розподілу електронів зовнішніх оболонок атомів […]...
- Електронна структура атомів Квантові числа використовують для опису стану електрона в атомі. Поряд з квантовими числами для тих же цілей використовують: Діаграми рівнів енергії атома; електронні конфігурації. 1. Діаграма рівнів енергії На малюнку показана діаграма рівнів атома, за допомогою якої можна описати електрони будь-якого атома. З попереднього матеріалу “Модель атома”, думаю, вам все на діаграмі зрозуміло. Єдиний нюанс, […]...
- Метод електронного балансу окисно-відновних реакцій Рівняння більшості хімічних реакцій зрівнюються нескладним підбором стехиометрических коефіцієнтів. Однак при підборі коефіцієнтів для окисно-відновних реакцій можна зіткнутися з ситуацією, коли кількість атомів одних елементів не вдається зрівняти, не порушуючи при цьому рівність кількостей атомів інших. У рівняннях таких реакцій підбирають коефіцієнти методом складання електронного балансу. Грунтується метод на тому, що сума прийнятих окислювачем електронів […]...
- Розчини електролітів Розчини, що проводять електричний струм, називають розчинами електролітів. Існує 2 основні причини проходження струму через провідники: 1) за рахунок перенесення електронів; 2) за рахунок перенесення іонів. В основному до таких відносять метали, хімічні сполуки, які мають іонним будовою (тверді солі або розплавлене стан), водні розчини. Щодо поведінки в розчинах прийнято ділити всі речовини на: 1.речовини, […]...
- Відновлення Відновлення − це процес отримання електронів речовиною, який супроводжується зниженням ступеня окиснення елемента. Реакцію відновлення розглянемо на прикладі відновлення іона міді: Cu+2O-2 + H20 = Cu0 + H2+1O-2, При протіканні цієї реакції електрони, що віддаються воднем, приймаються атомами міді, а ступінь окиснення знижується і змінюється з (+2) на (0), тобто речовина переходить з окисленої форми […]...
- Загальні властивості неметалів Виходячи з положення неметалів у періодичній системі Менделєєва, можна виявити властивості для них характерні. Можна визначити кількість електронів на зовнішньому енергетичному підрівні, місце розташування неметалів наприкінці малих і великих періодів, число електронів на зовнішньому підрівні відповідає номеру групи. У періоді йде зростання здатності приєднувати електрони, а в групі це властивість можна спостерігати в міру зменшення […]...
- Чим напівпровідники відрізняються від металів Тверді тіла – це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів. Що таке напівпровідники і метали Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш’як і ін, а також різні сплави і хімічні сполуки. Метали – це тверді […]...
- Процеси життя в різних температурних умовах Температурні межі життя неоднакові для різних видів організмів, періодів їх розвитку, фізіологічного стану, що передували температурних умов, статі (як правило, самці менш стійкі до високих і низьких температур). По відношенню до коливань температури розрізняють дві групи організмів: стенотермні – що живуть при невеликих коливаннях температури, наприклад мешканці тропічних морів, великих глибин, і евритермні – що […]...
- Кристалічна структура кремнію Тепер ми готові докладніше вивчити внутрішній устрій напівпровідників. В якості прикладу розглянемо найпоширеніший в природі напівпровідник – кремній. Аналогічну будову має і другий за важливістю напівпровідник – германій. Зверніть увагу, що кожен атом кремнію скріплений з чотирма сусідніми атомами. Чому так виходить? Справа в тому, що кремній четирехвалентен – на зовнішній електронній оболонці атома кремнію […]...
- Ковалентний хімічний зв’язок: полярний і неполярний Найбільш поширеним видом хімічної взаємодії є ковалентний зв’язок. Значення електронегативності елементів, що вступають у взаємодію, відрізняються не різко, в зв’язку з цим відбувається тільки зміщення загальної електронної пари до більш електронегативного атома. Ковалентна взаємодія може утворюватися за обмінним механізмом або по донорно-акцепторного. Обмінний механізм реалізується, якщо у кожного з атомів є неспарені електрони на зовнішніх […]...
- Визначення характеру середовища водних розчинів речовин Індикатор – це певна речовина, здатне вказувати на будь – яке стан системи, а також на певний момент, в який система досягає необхідного рівноваги. Індикатор здатний визначити наявність достатньої концентрації необхідного хімічного речовини. Для того, щоб використовувати індикатор на практиці, необхідно, щоб зміна його стану досить легко можна було фіксувати. Індикатори, перебуваючи під прямим впливом […]...
- Енергетичні рівні – доповідь Далі нам необхідно детально розібрати як розподіляються електрони в атомі. Їх рух не хаотично, а підпорядковане конкретному порядку. Які – то з наявних електронів, притягуються до ядра з досить великою силою, а інші навпаки, притягуються слабо. Першопричина такої поведінки електронів ховається в різному ступені віддаленості електронів від ядра. Тобто, ближче знаходиться до ядра електрон, стане […]...
- Енергетичні рівні У орбіталей, до речі, теж є і своя енергія. І якщо кілька орбіталей мають рівну або близьку енергію, то вони утворюють свій енергетичний шар (рівень). Як хмари навколо планети, які можуть бути на різній висоті і утворювати різні шари. Кожен енергетичний рівень позначений за n, від одиниці і вище (n = 1, n = 2, […]...
- Фотосинтез рослин Фотосинтез є основою всього життя на сучасній Землі. По-перше, тому що під час фотосинтезу енергія сонячного світла перетворюється в енергію хімічних зв’язків органічних речовин і стає доступною для подальшого використання живими організмами. По-друге, при фотосинтезі утворюється кисень, який необхідний для процесів дихання. Вважається, що не більше 1% сонячної енергії, яка дійшла до рослин, перетворюється в […]...
- Зміна властивостей елементів у періодах і головних підгрупах Властивості хімічних елементів залежать від числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні атома (валентних електронів). Кількість електронів на зовнішньому рівні хімічного елемента дорівнює номеру групи в короткому варіанті Періодичної системи. Таким чином, в кожній підгрупі хімічні елементи мають подібне електронна будова зовнішнього рівня, а значить і схожі властивості. Енергетичні рівні атомів прагнуть опинитися завершеними, т. К. […]...
- Гальванічний елемент Батарейки та акумулятори (в телефонах, апаратурі, планшетах і т. д.) – все це отримання струму з допомогою хімічних реакцій. Можливо ви навіть чули назву – літій-іонні або інші типи акумуляторів. Так що всередині батарей також протікають окислювально-відновні реакції і заряджені частинки (електрони і іони) просто починаються рухатися в одному напрямку. Якщо зробити просту реакцію, де […]...
- Дифракція електронів: суть Дифракція електронів була відкрита фізиками К. Девіссон і Л. Джермером з США. Ними застосовувалися електрони, що мають енергію близько 100 еВ (так звані повільні електрони). Тонкий пучок електронів падав на грань монокристала нікелю нормально до її поверхні. Реєстрація розсіяних під різними кутами електронів виявила наявність чітких максимумів, на подобі тим, які утворюються при дифракції рентгенівських […]...
- Електроліз розплавів Окислювально-відновна реакція, що протікає на електродах при проходженні електричного струму через розчин або розплав, називається електролізом. Окремо виділяють електроліз розчинів і електроліз розплавів. Розглянемо, як протікає процес в розплавах. Суть процесу Рушійною силою електролізу є електрику. Під дією енергії електричного струму здійснюється хімічна реакція, яка не відбувається спонтанно. Процеси відновлення та окислення протікають окремо, на […]...
- Електронні пучки. Електронно-променева трубка Електронний пучок – це спрямований потік електронів. Можна, наприклад, отримати електронний пучок з електронної лампи. Для цього необхідно зробити в аноді отвір. Частина електронів прискорених електричним полем будуть потрапляти в цей отвір і створювати за анодом електронний пучок. Причому ми спалимо навіть управляти кількістю електронів в цьому пучку. Для цього треба буде поставити між катодом […]...