Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Применение реакций окисления-восстановления в химическом анализе




Читайте также:
  1. I. Рубки лесных насаждений и их применение
  2. II. ХИМИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, ПРИМЕНЕНИЕ В ВЕТЕРИНАРИИ
  3. IV. Применение переместительного закона умножения.
  4. Nbsp;   7 Определение реакций опор для группы Ассура
  5. А. Повторное применение лекарственных веществ
  6. Адреномиметические средства прямого действия. Классификация. Механизм действия. Фармакологическая характеристика отдельных препаратов. Применение.
  7. Билет № 14. Применение эластичности в микроанализе
  8. Биологическая роль катионов второй аналитической группы. Применение соединений катионов второй аналитической группы в медицине
  9. Биологическая роль катионов первой аналитической группы. Применение соединений катионов первой аналитической группы в медицине
  10. Биологическая роль катионов пятой аналитической группы. Применение соединений катионов пятой группы в медицине

 

С помощью ОВ-реакций часто проводят разделение ве­ществ. Для этого используют их различия в окислитель­ных и восстановительных свойствах. Например, из-за одинаковой растворимости гидроксидов Мn(ОН)2 и Mg(OH)2 в хлориде аммония и хлороводородной кислоте разделить катионы Мn2+ и Mg2+ сложно. При применении гидроксида натрия и пероксида водорода образуются осад­ки МпО(ОН)2 и Mg(OH)2:

 

MnSO4 + 2КOН = Mn(OH)2 + K2SO4;

2Mn(OH)2 + 2H2O2 = 2Mn(OH)4 → MnO(OH)2↓ + H2O;

MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KCl.

 

Осадок Mg(OH)2 растворяется в избытке аммонийных солей, а осадок МnО(ОН)2 не растворяется:

 

Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH4OH.

 

Обнаружению иона калия К+ обычно мешают ионы ам­мония NH+4, вступающие в однотипные реакции. Ионы ам­мония NH+4 превращают в соль нитрат аммония NH4NO3, a затем их удаляют путем разложения соли. Происходит внутримолекулярная реакция окисления-восстановления:

 

NH4NO3 → N2O + 2Н2О.

 

Обнаружение некоторых катионов и анионов также проводят с помощью реакций окисления-восстановления. Например, ионы Мn2+ обнаруживают реакцией окисле­ния до МnО4, имеющих малиновый цвет; ионы Сr3+ - ре­акцией окисления до Сr2О2-7 с оранжевой окраской; йодид-ионы I- - реакцией окисления до I-3 , образующих с крахмалом соединение синего цвета.

На использовании ОВ-реакций основаны многие при­меняемые в количественном анализе титриметрические методы, получившие общее название методов оксидиметрии. В основу этих методов положено взаимодействие оп­ределяемых веществ с окислителями и восстановителями. Например, в методе перманганатометрии в качестве окис­лителя используют раствор перманганата калия КМnО4, в йодометрии — раствор йода, в дихроматометрии - раствор дихромата калия К2Сr2O7. Количественное определение солей, например двухвалентного железа, осуществляют, проводя реакцию окисления ионов Fe2+ до ионов Fe3+ с по­мощью раствора дихромата калия.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Что такое: а) степень окисления; б) ОВ-реакции; в) окисле­ние; г) восстановление; д) окислитель; е) восстановитель?

2. Определите степень окисления марганца в следующих со­единениях: МnО2, Н2МnО3, MnSO4, KMnO4, МnС12.



3. Составьте электронные схемы и укажите, в каких случа­ях атомы электрона приобретают электроны, а в каких случаях отдают? а) Р0→Р-3; б) Р0→Р+5; в) Fe+3 → Fe+2; г) 2I- → I02 ; д) Мn+7 → Мn+2; е) 2Сr+3 → 2Сr+6.

4. Составьте полуреакции и укажите, в каких случаях атомы или ионы являются окислителями, а в каких - восстановителями: a) SO2-3 → SO2-4 в кислой среде; б) NO-2 → NO-3 в кислой среде; в) МnО-4 → МnО2 в нейтральной среде; г) МnО-4 → Мn2+ в кислой среде; д) IO-3 →I2 в кислой среде; е) Сr3+ → СrO2-4 в щелочной среде.

5. Пользуясь электронно-ионным методом (методом полу­реакций), закончите уравнения ОВ-реакций:

a) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + … ;

б) Н2С2О4 + KMnO4 + H2SO4 → СО2 + MnSO4 + ... ;

в) Н2О2 + KMnO4 + H2SO4 → О2 + MnSO4 + K2SO4 + … ;

г) FeSO4 + K2Cr2О7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 … ;

d) K2Cr2О7 + HCl → CrCl3 + KCl + C12 + H2O;

e) KI + H2O2 + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O;

ж)Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O;

з)SO2 + KMnO4 + KOH → K2SO4 + MnO2 + H2O.



6. На основании приведенных ниже значений стандартных ОВ-потенциалов систем определите, какие из ионов: F-, Сl-, Вr -, I- могут быть окислены до свободных галогенов диоксидом марганца (МnО2) в кислой среде при стандартных условиях:

 

a) F2 + 2 ē = 2F- E0 = + 2,65 В;

б) С12 + 2 ē = 2С1- E0 = + 1,36 В;

в) Вr2 + 2 ē = 2Вг- Е0 = + 1,07 В;

г) I2 + 2 ē =2I- Е0 = + 0,54 В;

д) МnО2 + 4Н+ + 2 ē = Мn2+ + 2Н2О Е0 = + 1,23В.

7. По значениям стандартных ОВ-потенциалов определите, какие окислители способны окислить Fe2+ до Fe3+, ес­ли Е0 (Fe3+ /Fe2+ ) = + 0,77 В:

а) КМnО4 при рН < 7, Е0 ( МnО-4 /Мn+2) = + 1,51 В;

б) КМnО4 при рН = 7, Е0 ( МnО-4 /МnО2) = + 0,59 В;

в) Н2О2 при рН > 7, Е02О2/2ОН-) = + 1,17 В;

г) КIO3 при рН > 7, Е0 (IO3 /I- ) = + 0,26 В.


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 20; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты