Метод редоксиметрии. Каковы теоретические основы данного метода? (Решение → 41160)
Заказ №47045
Метод редоксиметрии. Каковы теоретические основы данного метода?
Решение:
Редоксметрия - это титриметрические методы, в которых в качестве титрантов используют растворы окислителей или восстановителей, называют окислительно-восстановительными методами титрования. Отличительным признаком окислительно-восстановительных (редокс-) реакций является перенос электронов между реагирующими частицами – ионами, атомами, молекулами, комплексами, в результате чего изменяется степень окисления реагирующих частиц, например, Fe2+ - e - → Fe3+ . Поскольку электроны не могут накапливаться в растворе, одновременно должны протекать два процесса – отдача и принятие электронов, т. е. процесс окисления одних и восстановления других частиц. Таким образом, любая окислительно-восстановительная реакция всегда может быть представлена в виде двух полуреакций aОx1 + bRed2 → аRed1 + bОx2, аОx1 + nе - → aRed1, bRed2 – nе - → bОx2, где Ox – окисленная форма, Red – восстановленная форма. Исходная частица и продукт каждой полуреакции составляют сопряженную окислительно-восстановительную пару или систему. Иными словами, в вышеприведенных полуреакциях Red1 является сопряженным с Оx1, а Оx2 сопряжен с Red2. В качестве доноров или акцепторов электронов могут выступать не только частицы, находящиеся в растворе, но и электроды. В этом случае окислительновосстановительная реакция происходит на границе электрод-раствор и называется электрохимической. Окислительно-восстановительные реакции, как и все динамические процессы, в той или иной мере обратимы. Направление реакций определяется соотношением электронодонорных свойств компонентов системы одной окислительно-восстановительной полуреакции и электроно-акцепторных свойств второй (при условии постоянства факторов, влияющих на смещение равновесных химических реакций). Перемещение электронов в ходе окислительно-восстановительных реакций приводит к возникновению потенциала. Таким образом, потенциал, измеряемый в вольтах, служит мерой окислительно-восстановительной способности соединения. Стандартные потенциалы. Для количественной оценки окислительных (восстановительных) свойств системы в раствор погружают электрод из химически инертного (индифферентного) токопроводящего материала. На границе раздела фаз (электрод-раствор) происходит электронообразующий процесс, приводящий к возникновению потенциала, являющегося функцией активности ионов в растворе. Значение потенциала тем больше, чем выше окислительная способность окисленной формы.
- Определите объем раствора гидроксида калия с молярной концентрацией эквивалентов 0,1 моль/л, необходимый для нейтрализации 15 мл раствора азотной кислоты с молярной концентрацией эквивалентов 0,2 моль/л.
- Напишите уравнения процессов, происходящих при электролизе расплава хлорида кобальта с инертными электродами.
- В составе гальванического элемента имеются электроды, состоящие из кобальта и никеля. Концентрация ионов марганца и алюминия в растворах соответственно равны 0,01 моль/л и 0,001 моль/л. Рассчитайте ЭДС данного гальванического элемента.
- Пластина из кобальта соединена с никелевой пластиной. Какая из пластин подвергается коррозии? Запишите соответствующие химические уравнения.
- Электрохимическая коррозия металлов. Электрохимические потенциалы. Термодинамика электрохимической коррозии. Прогнозирование коррозии металлов в водных средах. Диаграмма Пурбэ.
- 1. Определите, какой металл будет корродировать в заданной паре. 2. Определите реакцию коррозионной среды (кислая, нейтральная или щелочная) и тип деполяризации.
- Дробное определение качественного состава минерала. Используя методы качественного анализа определить наличие в минерале катионов и анионов и сделать вывод о составе и виде минерала.
- Какие кислоты могут образовываться при гидратации оксида фосфора(V)? Составьте уравнения реакции, при помощи которых можно получить ортофосфорную кислоту, исходя: а) из свободного фосфора, б) из кальция фосфата.
- Алюминий иногда применяется в качестве материала для изготовления химических аппаратов. Укажите, в каких из приведенных ниже случаях возможно применение алюминиевой аппаратуры, а в каких это исключено: а) в процессе участвует щелочь; б) процесс связан с введением солей ртути в виде раствора; в) в процессе принимает участие концентрированная азотная кислота при 20 °C; г) в процессе участвуют соли меди в виде раствора; д) в качестве реагента вводится соляная кислота. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
- Гидрид натрия может быть получен при сплавлении металлического натрия с гидроксидом натрия. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций. Какие вещества образуются при взаимодействии продуктов этой реакции с водой?
- При каких внешних условиях (Т, Р) сгорание аммиака будет максимальным: 4NH3(Г) + 3О2(Г) = 2N2(Г) + 6Н2О(Г), ΔН° = -1266,2 кДж?
- Во сколько раз следует увеличить давление в системе, чтобы скорость реакции 2PF3(Г) + О2(Г) ↔ 2POF3(r) увеличилась в 1000 раз?
- Запишите уравнения гидролиза раствора соли Zn(NO3)2. Укажите pH раствора.
- Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 25° до 45°С. Температурный коэффициент равен 3.