Рассчитайте коэффициенты в следующих окислительно-восстановительных реакциях. Укажите тип окисления – восстановления (межмолекулярный, внутримолекулярный, дисмутация,

Рассчитайте коэффициенты в следующих окислительно-восстановительных реакциях. Укажите тип окисления – восстановления (межмолекулярный, внутримолекулярный, дисмутация, конмутация) и окислитель, восстановитель и среду. Рассчитать эквиваленты окислителя и восстановителя данных реакций, ЭДС реакции. С7Н12 + ОsO4 + KOH → C7H10O2 + K2OsO4 + H2O.

Для определения коэффициентов используем метод электронно-ионных полуреакций. Запишем реакцию в ионном виде:
С7Н12 + ОsO4 + K+ + OH- → C7H10O2 + 2K+ + OsO42- + H2O
В ходе реакции молекула ОsO4 принимает 2 электрона и превращается в ион OsO42-:
ОsO4 + 2е → OsO42- – восстановление;
Молекула С7Н12 присоединяет 2 атома кислорода и отдает два атома водорода, для этого в полуреакции участвуют ионы ОН-, вторым продуктом полуреакции будут молекулы воды. В ионах ОН- атомов кислорода и водорода поровну, а в молекуле воды водорода в 2 раза больше, чем кислорода, поэтому, чтобы связать 4 атома водорода, которые высвобождаются в ходе полуреакции, надо добавить 4 иона ОН-, да еще два иона ОН- «поставляю» два атома кислорода, всего ионов ОН- должно быть 6

. Чтобы заряды левой и правой частей полуреакции были равны, надо от левой части отнять 6 электронов:
С7Н12 + 6ОН- - 6е → C7H10O2 + 4Н2О – окисление
Чтобы уравнять число отданных и принятых электронов, полуреакцию восстановления надо умножить на 3:
ОsO4 + 2е → OsO42- | 3 – восстановление
С7Н12 + 6ОН- - 6е → C7H10O2 + 4Н2О | 1 – окисление.
Сложим полуреакции с учетом найденных коэффициентов:
С7Н12 + 6ОН- + 3ОsO4 → C7H10O2 + 4Н2О + 3OsO42-
Добавим ионы калия и запишем реакцию в молекулярном виде:
С7Н12 + 3ОsO4 + 6KOH = C7H10O2 + 3K2OsO4 + 4H2O
С7Н12 – восстановитель; ОsO4 – окислитель, KOH – среда щелочная.
Так как атомы окислителя и восстановителя принадлежат разным молекулам, то это реакция межмолекулярного окисления – восстановления.
Эквивалент окислителя равен 1/2 ОsO4, так как в реакции восстановления участвуют 2 электрона.
Эквивалент восстановителя равен 1/6 С7Н12, так как в реакции окисления участвуют 6 электронов.
ЭДС = Еок-ля – Евосст-ля
Е(ОsO4/ОsO42-) = 0,3 В;
Е(С7Н10О2 + 4Н2О/С7Н12 + 6ОН-) =
ЭДС = 0,3 - Е(С7Н10О2 + 4Н2О/С7Н12 + 6ОН-) =
Примечание: Брутто-формула С7Н12 может соответствовать как диеновому углеводороду, так и алкину, но так как при окислении не происходит разрыв углеродной цепи, то, скорее всего, это гептадиен с сопряженными двойными связями, например гептадиен – 2,4