Степень окисления фтора во всех сложных веществах равна -1.
Степени окисления бывают высшие, низшие и промежуточные.
Высшая степень окисления равна номеру группы со знаком «плюс».
Низшая определяется, как номер группы минус 8.
И промежуточная степень окисления — это почти любое целое число в интервале от низшей степени окисления до высшей.
31) Важнейшие восстановители:
· металлы;
· водород H2;
· уголь C;
· оксид углерода(II) CO;
· сероводород H2S, сульфиды K2S;
· галогеноводороды HI, HBr;
· аммиак NH3.
Важнейшие окислители:
· галогены F2, Cl2;
· кислород O2, озон O3;
· соединения марганца KMnO4;
· азотная кислота HNO3 и её соли KNO3;
· концентрированная серная кислота H2SO4;
· ионы металлов.
32) классификация окислительно-востановительных реакций:
Реакции межатомного и межмолекулярного окисления-восстановления
В реакциях данного типа перемещение электронов осуществляется между различными молекулами, атомами или ионами, т.е. окислитель и восстановитель являются различными веществами, например
MnO2 + 4HBr = MnBr2 + Br2 + 2H2O
Здесь MnO2 – окислитель, HBr — восстановитель
Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления.
В реакциях такого типа перемещение электронов происходит внутри одного соединения, т.е. и окислитель и восстановитель входят в состав одного и того же сложного вещества (молекулы), например
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
Здесь Ag+1 – окислитель, O-2 – восстановитель.
Реакции диспропорционирования (реакции самоокисления-самовосстановления).
В реакциях этого типа окислителем и восстановителем являются атомы одного и того же элемента в одинаковой степени окисления (обязательно промежуточной). В результате образуются новые соединения, в которых атомы этого элемента обладают различной степенью окисления, например
|
|
3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O
Здесь N+3 (в молекуле HNO2) является и окислителем и восстановителем.
33) 1)Электрохимическими процессами называют процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии.
К электрохимическим процессам относятся:
1. Возникновение разности потенциалов и, следовательно, постоянного электрического тока в результате протекания химической реакции.Устройства, в которых реализуется это явление, называют химическими источниками тока (например, гальванические элементы, аккумуляторы).
2. Химические процессы, протекающие при пропускании постоянного электрического тока через электролит. Это явление называют электролизом, а устройства, в которых оно реализуется – электролизерами.
Электрохимический процесс может быть обратимым, т.е. протекать в одном или другом направлении в зависимости от условий (примером такой обратимости являются заряжение и разряд аккумулятора).
Простейшая электрохимическая система состоит из двух электродов и ионного проводника между ними. Для обеспечения работы системы электроды соединяют друг с другом металлическим проводником, называемым внешней цепью электрохимической системы. Ионным проводником служат растворы или расплавы электролитов, а также твердые электролиты. Электродами называют проводники, имеющие электронную проводимость и находящиеся в контакте с ионным проводником.
2) Электро́дный потенциа́л — ЭДС элемента, составленного из данного электрода и стандартного водородного электрода, электродный потенциал которого принят равным нулю.
|
|
3)
34) 1)Стандартный электродный потенциал — это потенциал металла, определенный относительно стандартного (нормального) водородного электрода, при условии, что концентрация ионов водорода Н+ и ионов испытуемого металла Men+ равны 1 моль-ион/л при стандартных условиях (298К, 101кП). Ряд стандартных электродных потенциалов служит для сравнительной характеристики свойств атомов и ионов металлов в растворе.
2)Электрохимический ряд активности металлов (ряд напряжений, ряд стандартных электродных потенциалов) — последовательность, в которой металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электрохимических потенциалов φ0, отвечающих полуреакции восстановления катиона металла Men+: Men+ + nē → Me
3) Стандартный водоро́дный электро́д — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения при различных электрохимических измерениях и в гальванических элементах
Наиболее важные требования к электродам сравнения:
1) Электрод должен работать в интервале температур.
2) Стабильность работы.
3) Воспроизводимость результатов.
4) Должен быть совместим с исследуемым расплавом.
5) Отсутствие стационарных потенциалов.
35) Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Электрохимические процессы широко используются в современной технике, в аналитической химии, в научных исследованиях. Так, электрохимическим методом в промышленности получают металлы (алюминий, цинк, никель, магний, натрий, литий, бериллий и др.), хлор, гидроксид натрия, водород, кислород, ряд органических соединений, рафинируют металлы (медь, алюминий). Электрохимические методышироко используют для нанесения металлических покрытий, для полирования, фрезерования и сверления металлов. С каждым днем все больше применяютсяхимические источники электрической энергии — гальванические элементы и аккумуляторы — в технике и научных лабораториях. В аналитической практике и научных исследованиях широко применяют такие электрохимические методы исследования, как потенциометрический, полярографический и т. п. Электрохимические системы в виде так называемых хемотронных приборов с успехом применяют в электронике и вычислительной технике.
|
|
Электрохимические производства по сравнению с химическими обладают тем преимуществом, что в них роль окислителя или восстановителя выполняет электрический ток и таким образом исключается необходимость введениядополнительных реагентов. С этой точки зрения электрохимические процессы могут быть с успехом использованы для создания малоотходных технологических процессов. Примером таких процессов может служить электролиз воды, получение хлора и щелочи диафрагмен-ным нли мембранным методами. Следует отметить, что проблема созданиямалоотходных производств стала особенно острой лишь в последние годы. Пока работы в этом направлении только развертываются, хотя и имеется возможность снизить отходы в уже действующих производствах за счет применения электрохимических методов. Так, например, в анилинокрасочной промышленности для восстановления ароматических нитросоединений используют насыпные железные стружки в соляной кислоте. В результате реакции образуются отходы хлорида железа, идущего в отвал. Применение электролиза позволит полностью исключить образование этого нежелательного отхода.
{\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+Cl_{2}\rightarrow S+2HCl}}}